行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
板带轧制智能化车间通用技术要求
建议项目名称
(英文)
General technical requirements of Intelligent workshop for plate and strip rolling
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
77-010
中国标准分类号
H04
牵头单位
山东省标准化研究院
体系编号
BB
参与单位
山东钢铁集团有限公司、冶金工业信息标准研究院等
完成周期(月)
12
目的、意义
或必要性

本标准在钢铁行业智能制造标准体系中的定位是BB

钢铁工业是我国国民经济的基础产业和支柱产业,在国民经济发展中占有重要的地位。随着我国不断引进国外先进工艺和技术装备,行业得到了迅速发展。但近年来,我国钢铁行业产能过剩、结构失衡、能源制约趋紧等现象较为突出,产品同质化竞争问题也日趋严重,亟须借助新的工艺技术和生产模式,实现敏捷制造和精细化管理,进而推动钢铁行业的转型升级。因此,智能制造将是钢铁行业今后一段时期的主攻方向。

智能制造代表制造业未来发展趋势,近年来,国家发布了一系列推进智能制造的政策文件,提出了发展方向和重点任务。20164月工信部发布《智能制造工程实施指南(20162020)》,提出“培育推广离散型智能制造、流程型智能制造、网络协同制造、大规模个性化定制、远程运维服务等智能制造新模式”。201610月工信部发布《钢铁工业调整升级规划(20162020年》,要求“夯实智能制造基础,全面推进智能制造。”201612月工信部发布《智能制造发展规划(20162020年)》,规划提出,“推动包括钢铁在内的重点领域智能转型,推进智能化、数字化技术在企业研发设计、生产制造、物流仓储、经营管理、售后服务等关键环节的深度应用”。20188月,工信部和国标委联合印发了《国家智能制造标准体系建设指南》(2018年版),指南要求全面开展行业应用标准研究,加快标准制(修)订,要兼顾传统制造业转型升级的需求,优先在重点领域实现突破,优先制定各行业均有需求的智能工厂建设指南、数字化车间等重点标准。

钢铁工业是当前我国自动化程度最高、制造工序流程最长的行业之一,也是实施中国制造2015战略的重点行业,其智能化、数字化的优化空间巨大。2015-2018年工业和信息化部在全国范围内通过智能制造试点示范专项行动,在全国共确定了四批305个试点示范项目,其中包含了钢铁行业的宝钢、鞍钢、河钢唐钢等7家企业。这些企业在智能制造方面积累了宝贵经验,通过从数字化、智能化中挖掘出的具有新价值的经验,将为其他钢铁企业提高效率、提高设备敏捷度和响应能力、提升产品定制化水平等提供新思路。

板带钢是一种宽度与厚度的比值很大的扁平断面钢材,其作为最主要的钢产品,具有产量多、用途广、规模大、品种全的生产特点,在国民经济中占据着异常重要的地位,对促进生产的发展起着重要作用。统计结果表明,一个国家工业化程度越高,板带钢产量占钢材总产量的比例就越高。但是,当前我国钢铁企业板带生产普遍面临着订单结构复杂,多品种、小批次订单对计划排程影响较大,并且在具体轧制过程中,因生产车间自动化、信息化虽逐步完善,但产品、设备、人员实现数字化工作尚未起步,也存在如钢区、库区、轧线、磨辊间、能源个质、质检等场景存在大量人工操作;因模型精度低、设备老化,关键检测缺失、监控不完善、人工干预等造成炼铸轧全流程质量和生产稳定性需提升;炼铸轧工序、厂级业务之间缺乏物质流、信息流、能量流协同机制,效率低等诸多问题。行业面对着品种结构同质化严重、客户需要日趋个性化、产品质量的稳定性差、劳动力成本急剧上升、节能减排的压力剧增等压力。在供给侧改革以及互联网、大数据时代下,基于新一代信息技术的装备升级、管控升级,打造板带轧制智能化车间,确保具有高附加值、高技术含量的板带材产量满足全社会需求显得尤为重要,因此也亟需相关标准以规范板带轧制生产车间的规划、建设(或改造)、运维等各项活动。《板带轧制智能化车间通用技术要求》的研制和实施,可填补行业标准空白,为解决板带生产个性化、小批量化、多规格化与质量需求高、生产管控严的矛盾提供了技术支撑。

范围和主要
技术内容

本标准规定了板带轧制智能化车间的体系结构、基本要求、基础层智能化要求、车间信息交互、制造运行管理智能化要求、企业信息交互等内容,可适用于采用热轧工艺技术的板带轧制智能化车间的规划、建设(新建或改建)、验收和运营。

本标准将提出板带轧制智能化车间智能制造系统架构(包括执行层和基础层,并不涉及企业管理层)。结合板带轧制技术需求,从基础层和执行层两个维度提出符合规范化制造过程、集成化车间管理、智能化设备运行与维护、精细化质量控制、可追溯化质量过程等技术要求。在基础层上,提出加热炉智能燃烧控制、轧辊精准管理、磨削质量精准监控、表面缺陷检测等相应系统所需各种智能化制造设备及生产资源。在执行层上,提出将执行系统划分为生产管理、作业计划管理、实绩管理仓库管理、出厂管理、炼钢大型工器具及轧辊管理六个子系统,再按照功能结构树自上而下的分解原则将这些子系统进一步分解,构成系统功能模块结构树,并就单个模块提出具体功能要求。


国内外情况
简要说明

1.      国内外对该技术研究情况简要说明:

当前,我国钢铁行业推进智能化发展的热潮兴起,互联网技术特别是物联网、大数据、云计算等已充分应用于钢铁的生产、销售、管理等方面,为钢铁行业的智能化转型升级提供了技术基础。

在技术实施方面,由山钢股份提报的“宽厚板智能轧制数字化车间试点示范项目”和日照公司提报的“2050热轧智能制造试点示范项目”入选流程型智能制造试点示范项目。南钢启动的宽厚板板坯库自动化管理系统,可根据生产实时需求,自动生成板坯最佳作业指令,并为每块板坯选择最合适的存储库位,通过自动生成各种行车作业指令来支持仓库内物流的运转。鞍钢鲅鱼圈分公司从基础建设、网络搭建及智能化专家诊断系统三个层级推进钢铁厚板智能制造试点示范项目的实施。上述项目的具体实施和已有国家标准、行业标准均可为《板带轧制智能化车间通用技术要求》行业标准的研究提供很好的借鉴并奠定了坚实的理论基础。

2.      项目与国际标准或国外先进标准采用程度的考虑:

该标准项目未有对应的国际标准或国外先进标准,标准制定过程中没有相关标准可以借鉴,主要内容均为创造性内容。

3.      与国内相关标准间的关系:

  目前,在国内与智能化车间设计、建设及运营相关的标准主要有《数字化车间 通用技术要求》(GB/T 37393-2019-2019)、《数字化车间 术语和定义》(GB/T 37413-2019)、《基于OPC UA的数字化车间互联网络架构》、《网络化制造技术术语》(GB/T 25486)、《建筑及居住区数字化技术应用 第一部分:系统通用要求》(GB/T 20299.1-2006)、《工业自动化系统与集成 制造执行系统功能体系结构》(GB/T 25485-2010)、《制造执行系统(MES)规范 3部分:功能构建》(SJ/T 11666.3-2016)等,其中GB/T 37393可适用于指导离散型制造领域智能化车间的规划建设,但作为通则不涉及具体行业应用。GB/T 25485SJ/T 11666.3仅涉及制造类企业集成系统功能性体系结构技术内容,但并未直接涉及钢铁行业尤其是板带轧制智能化车间的技术规定。

本标准为智能化车间标准体系的组成部分,属于应用标准,主要是在GB/T 37393等标准的指导下,结合板带轧制智能化车间的要求制定。本标准将与上述标准协调配套使用。

4. 该技术目前不存在知识产权的问题。



备注
 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
10-行业标准项目建议书-《板带轧制智能化车间通用技术要求》.doc (46.5KB)任务书(建议书)