Команда сервисного центра ParAlign решила 9-месячную задержку выравнивания для немецкого производителя стали всего за 5 дней

Резюме

После девятимесячных мучений с выравниванием новой машины с помощью лазерного трекера производитель стали в Германии обратился за помощью к сервисной команде ParAlign. Технические специалисты ParAlign выполнили критические измерения валков и управляемую регулировку всего за пять дней — успешно запустив производство.

• 120 рулонов, измеренных за два дня, в том числе в труднодоступных местах
• Прямая видимость не требуется — ParAlign измеряет рулоны внутри герметичных печей и на высоте 45 метров над полом завода
• Корректировки выравнивания проводились на основе данных в реальном времени и были завершены в течение трех дней.
• Успешный первый запуск подтвердил точность выравнивания и готовность к производству

Предыстория

В производстве быстрорежущей стали некоторая степень несоосности машин неизбежна. Но когда это происходит, последствия быстро проявляются в виде нестабильного качества продукции и более быстрого износа оборудования. Крупномасштабные предприятия сталкиваются с усилением этой проблемы, особенно когда они производят широкий ассортимент продукции, такой как горячекатаная широкая полоса, полосовая сталь, полосовой лист, холоднокатаный лист и материалы с отделкой поверхности. Сложность линии, которая необходима для разнообразия продукции, оставляет мало места для ошибок.

Для крупного европейского производителя плоского проката, столкнувшегося с таким уровнем эксплуатационной нагрузки, был необходим более разумный, технологичный подход к выравниванию.

Задача: 9 месяцев задержек и недоступные рулоны

На заводе недавно установили совершенно новую машину — большую, плотно сконфигурированную систему с несколькими валками, размещенными внутри высокотемпературных печей. Перед началом производства каждый валок нужно было точно выровнять. Но стандартные методы выравнивания не справлялись с этой задачей.

Команда предприятия уже потратила девять месяцев на попытки выровнять машину с помощью лазерного трекера, но безуспешно. Лазерный инструмент требовал прямой видимости между источником лазера и призматической целью, чего просто не позволяла компактная компоновка машины. Рулоны, расположенные глубоко внутри печей или установленные на высоте 45 метров над уровнем земли, были либо недоступны, либо не поддавались измерению с какой-либо последовательностью.

Пока команде не удалось выровнять машину, ее нельзя было ввести в эксплуатацию, что создавало как дефицит времени, так и эксплуатационный риск. Заводу требовалось решение, которое могло бы обеспечить быструю и надежную регулировку в крайне стесненных условиях, не полагаясь на устаревшие инструменты, которые уже не справились с этой задачей. Поэтому они обратились за помощью к команде ParAlign services.

Реализация

Услуга ParAlign начинается с процесса настройки, который обычно занимает около 45–60 минут. Технический специалист начинает с выбора подходящего звена ролика — с устойчивым вращением и чистой поверхностью. Этот ролик измеряется три раза с помощью устройства ParAlign, либо путем перемещения устройства по ролику, либо путем вращения ролика, удерживая устройство неподвижно. Каждый проход должен захватывать не менее 20 градусов дуги, а результаты должны быть стабильными в пределах 0.03 мм (30 микрометров).

Затем лучшее из трех измерений используется для выравнивания и фиксации калибровочной пластины на полу, совпадая с направлением звена вала и всей машины. Это выравнивание имеет решающее значение, поскольку устройство ParAlign спроектировано для работы в точно определенном угловом диапазоне ±5° как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. Выравнивание калибровочной пластины вплотную к звену вала гарантирует, что все последующие измерения будут оставаться в этом оптимальном диапазоне, что позволяет системе выдавать надежные результаты с высоким разрешением.

После завершения настройки команда продолжает измерять оставшиеся рулоны, используя тот же метод. Устройство ParAlign использует три кольцевых лазерных гироскопа для обнаружения углового движения по тангажу, крену и рысканию при перемещении по каждому рулону. Эти угловые данные передаются на подключенный ноутбук — обычно через Bluetooth или по кабелю, если необходимо. После получения программное обеспечение преобразует эти угловые результаты в точные метрические значения — горизонтальное и вертикальное смещение — которые указывают, насколько необходимо скорректировать каждый рулон. Эти значения отображаются относительно опорного рулона, который выбирается заказчиком. Переключение между опорными рулонами во время или после измерения простое и может быть выполнено мгновенно нажатием клавиши.

ParAlign измеряет с разрешением до 5 микрометров на метр и не требует прямой видимости. Это означало, что команда по обслуживанию ParAlign могла свободно перемещаться вдоль производственной линии, не устанавливая отражающие мишени или не беспокоясь о загороженных обзорах. «Мы измеряли рулоны внутри больших печей и на высоте 45 метров», — говорит Рико Хаазе, руководитель команды ParAlign на месте. «Это довольно сложно или даже невозможно с лазерным трекером — но это не проблема с ParAlign».

Результаты: от девяти месяцев разочарований до идеального первого запуска

Команде ParAlign потребовалось всего 20 минут, чтобы собрать надежные данные о центровке некоторых из самых труднодоступных и критических валков новой машины на сталелитейном заводе.

В течение следующих двух дней команда успешно измерила 120 из 242 валков машины, сосредоточившись на высокоприоритетных компонентах, которые были доступны во время сервисного окна. Хотя первоначальный план состоял в том, чтобы завершить полную центровку машины, некоторые валки были временно недоступны, поскольку завод уже начал вытягивать испытательный материал на линию в рамках подготовки к будущим тестовым запускам. Даже при ограниченном доступе команда смогла собрать данные с большинства критических валков, необходимых для продолжения коррекции центровки.

Используя данные ParAlign в режиме реального времени, технические специалисты предприятия выполнили целевые корректировки невыровненных валков. Некоторые исправления включали в себя тонкие вертикальные или горизонтальные смещения с использованием циферблатных индикаторов и прокладок; в других случаях технические специалисты переустанавливали корпуса подшипников в их монтажных гнездах. После каждой корректировки технические специалисты снова использовали ParAlign для повторного измерения валка и подтверждения правильного выравнивания, что позволило выполнить быстрый процесс коррекции с замкнутым циклом.

К концу обслуживания команда выровняла большинство критических валков в течение пяти дней. Завод перешел к официальному тестовому запуску новой машины — важнейшей вехе в подготовке к полномасштабному производству. «Через пять дней они смогли начать производить сталь», — говорит Рико Хаазе. «И первый запуск был идеальным».