王淑華，高小堯，劉 歡，于程福，張寶寧，李宏偉，王俊偉，王海龍

（唐山鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司，河北 唐山 063016）

在鋼鐵產(chǎn)品中，板帶材因加工方式靈活、供貨鋼種和規(guī)格豐富備受市場青睞，目前在鋼鐵類產(chǎn)品中產(chǎn)量最大、品類最多。但板帶材產(chǎn)品生產(chǎn)流程長，尤其是冷軋板帶材產(chǎn)品，對連續(xù)生產(chǎn)和剛性排產(chǎn)約束要求高[1]。此外，獨立于生產(chǎn)主流程的物流系統(tǒng)往往成為生產(chǎn)的不可控因素，其信息滯后性顯著影響生產(chǎn)順行，對于產(chǎn)線空間布局不連續(xù)的企業(yè)影響則更甚[2]。近年來，信息化系統(tǒng)在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用顯著提升了鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)過程標(biāo)準(zhǔn)化、智能化控制水平，也大幅降低了運營成本[3-5]；精益生產(chǎn)也開始逐步滲透進(jìn)鋼鐵生產(chǎn)的各個大小流程之中[6-7]，甚至全流程管控也逐步成為廣泛應(yīng)用的管理手段[8-11]。唐鋼酸洗產(chǎn)線設(shè)計產(chǎn)能100萬t/a，受制于原料供應(yīng)距離長、原料產(chǎn)線多、產(chǎn)品流向復(fù)雜等不利因素，實際產(chǎn)能長期不飽和。為挖掘酸洗產(chǎn)線生產(chǎn)效率潛能，在酸洗線組織了低碳鋼SPHC高效生產(chǎn)實踐，借鑒5M1E過程因素方法，在不改變產(chǎn)線人員配置（Manpower）情況下通過有效利用信息化系統(tǒng)，在原料（Material）供應(yīng)保障、設(shè)備（Machine）管理、工藝（Method）準(zhǔn)備和包裝物流（Environment）方面進(jìn)行改善，最終實現(xiàn)產(chǎn)量提升、質(zhì)量穩(wěn)定、成本降低的目標(biāo)。

1 生產(chǎn)準(zhǔn)備與保障措施

1.1 原料供應(yīng)保障

生產(chǎn)計劃科根據(jù)SAP中訂單的合同錄入情況，統(tǒng)一協(xié)調(diào)熱軋原料產(chǎn)線2050線和1580線整體生產(chǎn)安排及產(chǎn)能平衡，同時明確原料鋼卷具體的交貨時間節(jié)點；酸洗產(chǎn)線根據(jù)庫存情況排布生產(chǎn)日計劃，并依托MES完成生產(chǎn)跟蹤和質(zhì)量判定，并出具生產(chǎn)日報表，用于指導(dǎo)次日生產(chǎn)日計劃編制。

同時，酸洗產(chǎn)線各班組對生產(chǎn)日計劃進(jìn)行隨時梳理和更新，對于甩卷、丟料等異常情況進(jìn)行即時反饋和計劃調(diào)整，每日進(jìn)行成品統(tǒng)計與待判品處理并出具生產(chǎn)報表，既要滿足成品發(fā)貨的需求，又便于及時組織補產(chǎn)，也可隨時發(fā)現(xiàn)工藝和質(zhì)量問題。

1.2 產(chǎn)線設(shè)備保障

酸洗前利用月初檢修和點檢對重點設(shè)備進(jìn)行故障排查與維檢，針對關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備涂油機、漂洗段加熱器、臨時吹掃設(shè)備、漂洗段擠干輥等進(jìn)行功能檢查，確保功能投入正常，參數(shù)滿足設(shè)計和控制要求。

對于消耗件加強點檢巡查和按照規(guī)程維護(hù)，作為傳送和封閉用的主要備件——輥子進(jìn)行全流程管控，對各輥子上的附著物進(jìn)行清理，檢查各擠干輥的輥面，尤其是11號與12號擠干輥，對破損、老化等不合格輥進(jìn)行更換、清理全線輥面焊渣。此外，對于與鋼帶直接接觸的關(guān)鍵部件和介質(zhì)，加強質(zhì)量管控，更換漂洗水、清理漂洗段噴嘴、清理涂油機刀梁等，確保高速生產(chǎn)條件下產(chǎn)品質(zhì)量符合要求。

1.3 工藝技術(shù)保障

生產(chǎn)前提前1 h按照規(guī)程要求調(diào)整酸液溫度并實現(xiàn)穩(wěn)定控制；生產(chǎn)前實時觀察漂洗槽出口處帶水量及臨時吹掃的吹掃效果，及時對吹掃角度及11號、12號擠干輥的開度，確保酸洗表面良好，進(jìn)熱風(fēng)干燥前鋼帶無存水。

提速生產(chǎn)過程中，帶鋼表面存水時需要立刻降低11號、12號擠干輥開度，并根據(jù)情況進(jìn)行10 m/min間隔的逐級降速；切邊產(chǎn)品與不切邊產(chǎn)品必須分開排產(chǎn)和組織生產(chǎn)，減少切邊剪調(diào)整和換刀操作，提升生產(chǎn)效率，同時改善切邊效果；不同熱軋產(chǎn)線原料根據(jù)厚度集中排產(chǎn)，減少調(diào)整切邊剪的時間，降低焊接難度、提升焊接效率。

1.4 包裝和物流保障

優(yōu)選鋼卷倒庫運輸方式，確保運輸效率；優(yōu)化庫區(qū)功能配置，提升包裝效率，提高出庫速度。結(jié)合環(huán)保政策要求和鋼卷倒運的實際需求，優(yōu)先采用鐵路運輸方式進(jìn)行原料鋼卷庫的倒庫運輸，以汽運輔助運輸，降低在途庫存，確保酸洗原料庫不斷供。

包裝庫采用打包區(qū)前移至酸洗出口步進(jìn)梁附近，縮短吊卷天車運行距離至20 m以內(nèi)；打包操作區(qū)域擴(kuò)容，縮減包裝材料堆垛數(shù)量，確保打包區(qū)可滿足4卷鋼同時打包操作，提升打包效率；將成品庫內(nèi)的待判品與甩包鋼卷移至打包區(qū)閑置庫位，擴(kuò)大成品區(qū)庫容，滿足無法發(fā)貨條件下成品鋼卷庫存要求；庫存積壓時，必要條件下可穿插生產(chǎn)熱基鍍鋅產(chǎn)品，使用過跨電平車隨產(chǎn)隨運予以臨時解決。

2 高效生產(chǎn)實施效果評價

2.1 產(chǎn)線產(chǎn)量提升效果

高效生產(chǎn)實施過程中，月度總產(chǎn)量環(huán)比提高近30%，且因質(zhì)量要求高而顯著影響生產(chǎn)效率提升的汽車產(chǎn)品增幅107%，而質(zhì)量要求相對較低、有益于整體產(chǎn)量提升的熱基鍍鋅產(chǎn)品產(chǎn)量降低28%，低碳鋼產(chǎn)品產(chǎn)量提高55%。統(tǒng)計顯示高效生產(chǎn)實施前班次產(chǎn)量在500~600 t；高效生產(chǎn)實踐期間生產(chǎn)班次91個，均產(chǎn)659 t，較以往提升10%，且在整體質(zhì)量控制與以往持平。由此可見，在酸洗汽車產(chǎn)品產(chǎn)量降低、低碳鋼和熱基鍍鋅產(chǎn)品產(chǎn)量提高的情況下，酸洗線仍有進(jìn)一步提升月度產(chǎn)量的可行性。

2.2 批次生產(chǎn)量統(tǒng)計分析

為進(jìn)一步分析低碳鋼高效生產(chǎn)的影響因素，統(tǒng)計全月生產(chǎn)的所有批次折算班產(chǎn)（批次產(chǎn)量/生產(chǎn)耗時×8 h）結(jié)果如圖1所示。結(jié)果表明，合計耗時61個班次（每個班8 h）的平均產(chǎn)量為634 t；各批次折算班次產(chǎn)量在380～1 340 t之間波動。

圖1 低碳鋼高效生產(chǎn)各批次折算班產(chǎn)統(tǒng)計

為進(jìn)一步分析各批次產(chǎn)量的影響因素，剔除1.5 h以下的臨時批次，統(tǒng)計折算班產(chǎn)與生產(chǎn)耗時之間的關(guān)系如圖2所示。結(jié)果表明，不足一個班次的批次產(chǎn)量變化幅度較大且不穩(wěn)定，由此可知倒換鋼種、變更切邊要求訂單、交接班等客觀因素會引起生產(chǎn)不順行，進(jìn)而影響生產(chǎn)效率。生產(chǎn)耗時8～13 h的批次平均折算班產(chǎn)在664 t，且產(chǎn)量波動明顯減小，說明由單個班次完整生產(chǎn)后交班繼續(xù)生產(chǎn)時連貫性提升，減少倒換鋼種，生產(chǎn)條件變差小，生產(chǎn)效率有保障。統(tǒng)計20 h以上的折算班產(chǎn)更加穩(wěn)定，期間訂單排產(chǎn)集中、班次交接異常狀況減少、生產(chǎn)工藝參數(shù)變化小，折算班產(chǎn)均值639 h，各批次間的折算班產(chǎn)幾乎無顯著波動，與整體生產(chǎn)的折算班產(chǎn)量接近。

圖2 折算班產(chǎn)與各批次持續(xù)生產(chǎn)時間的關(guān)系

3 結(jié)論

1）低碳鋼高效酸洗生產(chǎn)實踐結(jié)果表明，在充分保障生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)組織、設(shè)備和工藝條件下，酸洗線班次產(chǎn)量也提高10%，且不會影響產(chǎn)品質(zhì)量。

2）酸洗生產(chǎn)過程中影響班次產(chǎn)量的因素有班次交接、產(chǎn)品種類、鋼種切換和訂單排產(chǎn)集中程度，進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)還有進(jìn)一步提升生產(chǎn)效率的可行性。