钢铁行业属于资产密集型企业,设备自动化程度高、生产连续性强,炼铁、炼钢、热轧和冷轧阶段涉及到众多大型机组,如:热轧机、精轧机、粗轧机、轧机减速风机、干燥风机、平整排雾风机、助燃风机、废气风机、循环风机、连退热凸度风机、酸再生废气风机、上压风机、除尘风机、循环冷却风机、冷却风机、定宽机、卷取机、开卷机、汽轮机组焦化提升机、拉矫机等,该类机组结构庞大复杂,连续运行时间长、转速高,控制系统精密,自动化程度高,制造周期长,检维修困难,一旦发生故障,轻者引起装置停产,重者会造成机毁人亡的重大恶性事故,因此设备安全等级高于其他类型企业。
钢铁企业属于资产密集型企业,随着工业物联网、工业4.0和“两化深融”等模式的提出和发展,钢铁企业越发体现出对于通过智慧装备运营实现企业管理模式升级的必要性。钢铁企业对于智慧装备运营的需求的必要性主要体现在:
1、现场设备的维护模式;
2、重要设备的监测模式;
3、设备信息化处理模式等三个方面。
现场设备维护模式
目前企业内现行的设备管理策略主要为事后维修与预防维修,企业对装备进行运维决策时,目前主要依赖流程和经验,缺乏有效的数据作为支撑。比如对于轴承、齿轮、联轴器、润滑油等部件的最佳检维护时机的把握,都是根据过往经验加以总结得出,由于依赖的是静态的数据,往往装备出现缺陷后不能及时发现,更无法避免装备故障的发生,特别是突发性故障的发生,轻者影响生产运行,造成维修成本浪费;重者甚至会导致重大事故的发生,因此事后维修与预防维修两种模式均无法满足现代设备的运行维护需求。
重要设备监测模式
目前生产线重要设备采用离线点检监测方式,此类模式仍然是一种以设备点检人员为核心的设备监测模式,对于设备状态分析判断的核心----“设备运行数据”的实时性、准确性、可对比性和持续性缺乏有效管控,导致难以及时、准确、全面地把握设备运行状态,且现场很多设备不易到达、点检的安全性较差。因此,为了保证生产线的安全、稳定及长周期运行,更加科学地进行设备运行、检修及维护,必须对其采用在线监测的方式实现设备状态实时受控,达到智慧装备运营的目的。
设备信息化管理模式
企业内部现行的信息化管理模式是一种“传统的信息化”处理手段,实质是对“经过人为加工的历史档案数据”、“过往记录数据”等的进行的计算机系统再整理,仍然是一种对于静态数据的依赖,关注的重点在于工作流程。 “两化融合”或“工业4.0”提出的是一种动态数据信息化模式,例如:设备状态数据的监测获取是通过传感设备自动采集、自动传输、自动存储的“三自”模式加以实现,数据可以真实地、动天地反应装备状态,实现“数据流”触发“工作流”的新型管理模式。
智慧装备运营是通过安装在装备上的传感网络设备,针对设备不同的结构类型和工作状态,通过有线或无线等方式不间断的获取装备在运行状态下的振动、温度信号,按照系统既定的采集和报警策略,自动采集设备实时数据,异常数据自动触发异常报警机制,实现装备运行健康状态的实时控制。对于异常报警装备的处理,专业的数据分析人员或远程诊断专家利用专门的数据分析平台,对振动、温度信号进行详细分析,结合设备结构特点、参数、历史运行维护信息,准确判断设备故障部位、原因,确定故障根源,达到装备预测维修并滚动预测故障部件寿命,避免企业安全事故的发生。
智慧装备运营的价值
从行业发展阶段、时代特征和国际环境三个方面的因素决定了钢铁行业微利经营的长期性。钢铁行业化解产能过程矛盾的任务艰巨,制约行业运行质量提高矛盾突出。受原燃料价格高位、环保成本上升、维护费用高昂等因素影响,企业降成本难度加大。但纵观全球钢铁企业发展,国内钢铁企业普遍低迷之时。韩国浦项钢铁还有很好的利润空间,究其主观原因,
主要表现在:
产品品质好
生产设备的运行状态良好
生产设备的运行精度高
生产工艺的控制水平高
运维费用低
备件合理更换,浪费少
把握设备状态,突发故障少,非计划停机少
人员工作量低,人员需求数量少
而根本原因实质是由于浦项钢铁先进的设备管理模式,对于设备运行状态的实时控制,在有效降低设备运维成本、提高人员工作效率的基础上,维持了生产的连续性和产品品质的稳定。
以韩国浦项旗下的光阳制铁公司为例,阳光制铁年产量达1600万吨,其工厂内共有各类型测点60万个。
工厂内的装备运维人员很少,并且非常从容。日常仅需要在中控室监控装备运行即可;只有在装备出现异常,需要进行诊断和维护时,才比较忙碌。
总而言之,智慧装备运营的实现可以极大的提高企业运行效率,助推企业实现“又大又强”的目标,价值具体表现在如下方面:
确保企业无重大事故发生
有效延长设备使用寿命,提高设备利用率;
提升产品产量和品质
降低设备运维成本
减少备品备件的浪费,降低库存和资金占用
减少企业人员工作量,提升工作效率,释放人力资源
减少企业对于专家的需求,整合专家资源,提供专业服务