安钢中厚板生产线探伤库信息化管理功能开发与实施

张爱芳 梁莉 王振亚 鲍领兵 路银北

(1.安阳钢铁股份有限公司; 2.安阳市职业技术学院)

0 引言

随着安钢第二轧钢厂热处理产线的投用，中厚板产线的订单范围也随之扩大，由原来的热轧类型扩展到正火、回火、探伤+正火及单独探伤等订单类型［1］，由于第二轧钢厂场地的限制，原探伤工序都在热处理原料库来完成，单独探伤的钢板要运输到热处理后再探伤，探伤完成后再返回到热轧产线上来。但是随着单独探伤订单的增加，不管是从系统还是从实际操作上来看，原有的流程已经不再满足实际情况的需要。

为了适应生产流程的新要求，第二轧钢厂将厂内库部分场地改建为探伤库。探伤库建成后，中厚板产线需要探伤的钢板都在探伤库进行，原有的中板探伤业务大部分流程都发生改变，因此，需要建设中板探伤库管理系统，配套第二轧钢厂MES系统搭建中板探伤库信息化管理平台。

1 存在的问题

安钢第二轧钢厂探伤钢板信息管理原来主要靠卡片记录，即每一块钢板都用一张卡片来记录钢板状态信息，容易丢失或者混淆，不利于生产计划部门对订单的生产及销售情况进行跟踪，无法实现科学安排生产。存在的主要问题有如下几方面：

1)增加运输费用。对中板产线来说，由于产线没有探伤工序，所有探伤的钢板需要运送到热处理产线然后再运送回来，这样增加了运输成本。

2)探伤数据统计不准确。由于没有系统跟踪，质监部门会出现多探伤或者漏探伤的情况，造成数据不准确;生产计划部门无法清楚知道探伤合格不合格，会出现多排产或者少排产情况。

3)钢板实物摆放位置容易混乱。由于探伤工序要把每一块钢板都铺开了才能进行探伤，并且要把同一轧批或者同一批次的放在一起，并且不同订单的要放在一起，如果没有系统对钢板位置进行管理，实物的位置信息很难确定。

原有的业务流程，制约了生产效率的发挥提高，特别是探伤钢板的量增加之后，由于场地的限制，不能大量的生产探伤钢板，接探伤订单。鉴于上述实际情况，有必要开发探伤库系统，实现全线的钢板探伤跟踪、信息共享及进一步优化全线生产效率，从而实现管控一体化［2］。

2 需求分析与流程梳理

2.1 需求分析

中板单独探伤库的建立影响到了系统中两个现有流程。一是热处理探伤。现有流程是中板下线组吊后入中板半成品库，判定合格并收货、调拨后才能发往热处理。在热处理工序先入原料库后再探伤，探伤合格后再进行热处理，探伤不合格则钢板退回第二轧钢厂;二是单独探伤。现有流程是中板下线组吊后入单独探伤库，判定合格后发往热处理探伤库，然后在热处理探伤库完成探伤后录入探伤结果，不管探伤结果怎样，最后组吊入中板东库。

上述流程需要修改的模块有如下几个方面：

1)中板单独探伤库。由于新加探伤库后，需要在第二轧钢厂探伤合格后才能发往热处理，并且需要在探伤库中统计块数、吨数、区垛和层号。由于原来的单独探伤库并没有区、垛、层等垛位信息，建议原来的中板探伤库表、逻辑关系、系统流程不用，重新建表和梳理程序逻辑关系。

其中探伤合格或者不合格信息要及时准确的写到计划模块的订单追踪表中。入库要有条件限制，单独探伤的要和热处理探伤的区分开;出库要有条件限制，探伤合格并且终判合格后才能去热处理。

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2)中板半成品库。中板半成品库主要实现对热处理探伤钢板信息入库、获取质量信息、做调拨以及出库到热处理原料库等功能，新加探伤库后需要在原有功能基础上增加录入探伤结果的功能，因此也要对表增加相应的探伤信息等字段。

在系统流程上需要等探伤结果合格后方能发往热处理，还要在中板与热处理的接口表上增加探伤结果、探伤等级、探伤时间地点操作人等信息。

3)热处理探伤库。热处理探伤库主要实现对单独探伤钢板的入库，出库，拒收，退库以及录入探伤结果等功能。新加探伤库后，热处理探伤库实现的操作功能都应该移植到新加探伤库中。

4)中板报工收货。针对需要探伤的钢板，原来是与不探伤的钢板一样组吊下线报工、收货，由于增加了探伤工序，探伤的钢板需要等有探伤实绩后，在探伤库垛板台组吊后再报工、收货。

2.2 流程梳理

中板单独探伤板、热处理探伤板组吊后都入中板探伤库。原中板产线、热处理产线涉及探伤的程序停用，从中板轧钢环节接受探伤合格基板、不需探伤基板。总体流程如图1所示。

图1 探伤库系统流程图

中板单独探伤板流程：13#、14#、15#垛板台组吊，入中板探伤库，进行探伤，探伤合格后，经探伤库垛板台组吊，入销售库。如探伤不合格，也组吊入销售库。

热处理探伤板流程：13#、14#垛板台组吊，入中板探伤库，进行探伤，探伤合格后，经探伤库垛板台组吊，送热处理。如探伤不合格，则组吊入销售库。

3 对原有系统的改造

3.1 中板组吊模块的改造

需要对中板组吊程序中13#、14#和15#虚拟计量台界面进行修改，修改组吊逻辑，并移除探伤板组吊后进入单独探伤库的功能。修改为组吊后按情况区分出：①正常的不探伤钢板;②需要单独探伤的钢板;③热处理+探伤的钢板。其中正常的不探伤钢板组吊后入中板成品库;单独探伤的钢板和热处理+探伤的钢板按交货状态区分，单独探伤的钢板不再入单独探伤库，热处理+探伤的钢板不再入半成品库，均入中板探伤库。

3.2 中板半成品库模块的改造

4 系统功能的实现

1)基础信息的设置。用来设定库、跨、区、垛的堆放规则，便于规范化的管理库存。系统实现库跨区垛的查询、增加、删除、修改等功能，并有库跨区垛的编码、描述、备注信息。

2)入库管理。入库是对生产下线后的码单信息进行核实，并按照实际情况分配区垛位，入库时，层号自动按照当前最大层依次累加，在倒垛或者出库时，层号自动实现层号的加或减。

3)退货管理。退货分为退库和拒收。在入库前，如果发现钢板的物料信息，如：长宽不符、重量不符等。操作工需要将错误的钢板拒收;在入库后，如果发现信息错误，操作工需要将信息退库到生产车间。

4)探伤计划编制及下发。计划部门对已经入探伤库，并且性能结果合格的钢板按照垛位信息编制探伤计划，生成探伤批计划顺序号，并且指定探伤的时间及班别。计划下发后，操作工根据计划来完成探伤结果的录入。

5)探伤实绩录入。质量部门按照计划对钢板进行探伤，并录入探伤的实际结果，如果不符合订单要求，则钢板自动脱单变为热轧状态，并把改判后的钢板质检委托信息发送到相应的模块中，在原有的系统中增加撤销及改判协议材的功能。

6)探伤组吊。对库内已经探伤过的钢板进行组吊，遵循第二轧钢厂原有的组吊原则，但是吊号要和轧线上的分开，单独探伤的钢板起吊后信息写入中板成品库，需要去热处理的钢板组吊完成后在库内等待调拨，调拨完成后输入出库车号，钢板按照吊号发送到热处理原料库。

7)出库到热处理原料库。组吊完成后，等待计划部门安排出库顺序号及出库时间，调拨计划下发后，中板调度人员根据计划顺序号安排出库，信息发送到热处理原料，并带上相应的销售订单等信息。

8)出库到中板成品库。钢板入库后自动获取质量性能，如果性能不合格，或者探伤结果不合格，点击出库，信息发送到中板成品库。

5 系统创新

1)此次流程的改造涉及到轧钢MES及热处理MES系统的两个流程、四个功能模块的改造。系统优化了原有的系统流程，使逻辑关系更加清晰，并对业务操作进行简化，重新建立新表，加快了系统运行速度。

2)系统按照实际场地的情况，建立了库跨区垛等信息，库房实现按层号来管理钢板，出入库自动实现层号的加减。

3)系统整合了原有系统中的轧线组吊、探伤实绩录入等功能，新增加了库跨区垛信息的设置、码单入库、码单拒收及退库、倒垛、探伤计划编制、计划下发、探伤组吊等功能。

4)系统在用户及权限分配上，实现按照组来管理的功能。先给角色分配相应的功能，然后再把用户分配到相应的角色上，这样制定了规范化的权限管理制度，简化了操作流程。

6 效果

该项目自上线以来，一直运行良好，系统为生产计划部门提供生产信息，保持数据的准确性、一致性和及时性;真实的反映了现场生产的实际情况，并为生产组织提供有效的分析。主要作用有以下几方面：

1)使生产计划部门对探伤订单的追踪更加精准，能根据需求显示探伤订单的库存情况，探伤情况、入库量、合格量等信息，有效指导生产。

2)系统对降低运输成本提供了支撑。原来探伤的钢板需要拉到热处理去探伤，现在下线后就可以探伤，减少了汽车及火车的运输费用。

3)优化了系统流程。减少了原有的线下联系模式，避免了人工操作带来的不便，拓宽了业务流程和订单范围。

探伤库系统的实施适应信息化建设的需要，是信息化建设的一部分，系统通过对订单、作业以及质量跟踪，实现了信息流和物流的同步，保证了生产经营过程中的信息及时性、准确性，对减少库存、降低成本、实行按订单组织生产起了重要作用。

［1］ 牛俊民.钢中缺陷的超声波定性探伤［M］.北京：冶金工业出版社，2012：76-96.

［2］ 何永刚，黄丽华.我国钢铁企业信息系统应用研究［J］.情报杂志，2007，26(7)：1-4.