熔煉工序作為鑄造生產的重要環節,其能耗高、效率低、管理粗放等共性痛點日益凸顯,嚴重制約了企業的高質量發展。
傳統鑄造行業熔煉車間痛點
人——對經驗要求高,依賴老員工的經驗判斷,新員工難以快速適應并掌握生產技能;
機——過程連續控制的自動化程度較低,需要大量手動操作行車加料、手提料桶配合金、手動埋包球化等人工操作,生產作業效率較低,增加了人力成本和安全風險;
料——缺乏批次管理,物料采購批次和質量狀態不清晰,導致過程質量穩定性差,成本控制和質量控制的矛盾突出;
法——紙質工藝文件往往只用于體系檢查,實際操作主要依賴于人的主觀經驗判斷,難以保證工藝要求執行的規范性;
環——熔煉工序屬于高溫作業環境,生產環境差、安全風險高等導致招工難、用工難的問題愈發明顯;
測——過程中測溫、稱重、成分等數據主要依賴于人工紙質記錄,不能保證數據的真實性、準確性,不能為質量問題分析和改進提供有效支撐。
安徽增材云數字科技有限公司聯合國家智能鑄造產業創新中心,聚焦鑄造企業熔煉工序存在的共性問題,提供軟硬件一體化解決方案。該方案緊扣熔煉工序的核心環節,涵蓋了設備自動化改造、管理數字化提升、產品質量可追溯等多個維度,旨在大幅度提升熔煉工序的生產效率、降低用人依賴、改善產品質量。
熔煉車間數字化轉型解決方案
系統涵蓋了爐次計劃、爐包管理、質量追溯、通用工藝、過程控制、基礎物料、統計分析、系統設置等模塊,靈活配置,快速部署,實現熔煉工序的全方位管控。
熔煉過程管控
基于設備直聯、定位識別、邊緣計算等多種物聯網技術應用,實現過程關鍵數據的自動采集和有效集成;
基于爐次計劃、包次計劃的分級管理,實現過程關鍵數據的快速關聯和全面追溯;
基于過程控制模型,實現關鍵作業過程的實時監測、分步管控和異常報警;
基于過程關鍵數據的全面分析,實現對熔煉效率、成本(能耗、物耗)、質量的精準管控。
熔煉管理數據應用
從生產流程到物料管理,從質量追溯到成本控制,每一環節的數據都被精準捕捉并深入分析,為企業提供科學決策依據。
輕量化部署實施
集軟件系統、數據庫、數采平臺、操作界面、數采控制柜于一體,實現輕量化部署實施;
自動采集熔煉澆注過程中的關鍵數據,實現過程數據的可靠記錄、追溯;
全流程管控熔煉澆注過程,從過程工藝、質量、成本監控,到產后統計分析;
便捷的操作方式,能夠滿足不同素質操作人員的快速上手。
可視化看板
可視化看板能夠實時展示熔煉車間的生產情況,包括生產數量、生產速度等關鍵信息,幫助管理人員迅速了解生產現狀,及時調整生產計劃和流程,提升生產效率和產品質量。
典型應用場景
行車自動加料
通過自動加料與熔煉質量管理系統的集成,實現配料數據一鍵下發,自動完成主料加配料;
自動加料過程實時記錄實際加料數據,并與爐次信息關聯形成完整過程記錄表;
通過自動加料,提高配料準確性,減少行車操作工。
合金自動加料
通過合金加料機與熔煉質量管理系統的集成,實現配料數據一鍵下發,自動完成合金輔料加配料;
自動加料過程實時記錄實際加料數據,并與爐次信息關聯形成完整過程記錄表;
通過自動加料,提高配料準確性,減少操作工勞動強度。
澆注機澆注場景
根據澆注形式(傾轉、底注)確定澆包與產品綁定邏輯;
根據造型線的邏輯工位和澆注機澆注過程集成,獲取實際每包的澆注數量、重量、時間等參數;
澆注過程中涉及測溫、瞬時孕育、衰退時間等的與實際操作進行關聯。
應用成效
人員效能:有效提升人員利用率,增幅超10%;
數據追溯:確保數據準確性、及時性、完整性,實現100%可追溯;
生產效率:平均熔化效率顯著提升,增幅達15%以上;
成本管控:綜合優化生產成本(能耗、物料),節省約5%;
鐵水利用率:強化熔煉過程管理,精準出鐵與澆注,減少鐵水浪費,提升成活率;
成品質量:鑄件成品率穩步上揚,提升1%以上;
管理革新:依托可靠數據,實現科學管理決策,顯著提升生產管控效能。
國家智能鑄造產業創新中心依托共享集團50余年的制造經驗沉淀、30余項國家/行業/團體標準,開發了30余項軟硬件產品、形成了20余套解決方案;面向裝備制造行業(鑄造、鍛造、機床、軸承、泵閥等細分領域)提供數字化車間/智能工廠解決方案。
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