Максимальная безопасность энергосистемы для морской ветроэнергетики
GE Vernova полагается на систему iba в рамках проекта в Софии
Узнать больше
На металлургическом заводе компании Badische Stahlwerke GmbH (BSW) в Келе (Германия) ежегодно производится около 2,5 миллиона тонн арматурной стали. В качестве сырья используется металлолом, который плавится в двух дуговых электропечах (ДЭП) перед дальнейшей переработкой. Для обеспечения стабильного качества и стабильности технологического процесса крайне важно иметь возможность отслеживать загрузку отдельных корзин с ломом в последующем. С помощью системы iba компания BSW внедрила решение, которое синхронно регистрирует технологические данные и видеозаписи и автоматически сопоставляет их, что позволяет проводить детальный анализ отдельных партий.

На площадке для хранения лома предприятия «Badische Stahlwerke» хранятся четыре различных сорта лома. Лом загружается в корзины и с помощью кранов и перегрузочных вагонеток доставляется к дуговым печам. Примерно за 30 минут печь перерабатывает две полностью загруженные корзины — содержащие в общей сложности 120 тонн лома — в около 109 тонн жидкой стали, которая впоследствии разливаются в заготовки длиной 14 метров. Процесс транспортировки дистанционно управляется и контролируется с помощью систем видеонаблюдения, которые непрерывно фиксируют ход работ.
Одной из ключевых проблем для производителя стали является то, что на момент загрузки корзины номер конечной партии ещё не известен. Присвоение номера происходит только после того, как лом фактически расплавится в печи.
Кроме того, время между загрузкой и плавлением может значительно варьироваться — от нескольких минут до нескольких дней. Например, заранее загруженная резервная корзина может не понадобиться сразу и оставаться в режиме ожидания до тех пор, пока в ней не возникнет необходимость.
«Если позже возникают аномалии — например, куски лома, превышающие допустимые размеры, или посторонние предметы в материалах, — мы, естественно, хотим иметь возможность точно отследить, как именно была загружена соответствующая корзина», — объясняет Свен Пибер, руководитель отдела автоматизации и заместитель начальника отдела технического обслуживания электрооборудования компании BSW.
Раньше такой анализ в основном выполнялся вручную. Персоналу сначала приходилось находить соответствующие записи о загрузке, а затем просматривать соответствующие сигналы в ibaAnalyzer для анализа и оценки данных. Кроме того, записи с камер не были синхронизированы по времени с данными технологического процесса.
В результате расследование отдельных партий было не только трудоемким, но и в значительной степени зависело от экспертных знаний. Чтобы преодолеть эти ограничения, компания BSW внедрила новое решение на базе системы iba, которое автоматизирует весь рабочий процесс и напрямую связывает всю необходимую информацию.
Новое приложение построено на взаимодействии нескольких продуктов iba, включая ibaPDA, ibaHD-Server, ibaCapture, ibaVision, ibaDatCoordinator и ibaAnalyzer.
Несколько камер, установленных по всей территории площадки для ломного металла, фиксируют операции по погрузке, в то время как данные о технологическом процессе, поступающие с различных кранов и вагонов для перевозки лома, одновременно собираются с помощью ibaPDA. Поскольку вагоны для перевозки лома могут работать под разными кранами в зависимости от ситуации, система автоматически переключается на изображение с соответствующей камеры.
Синхронизированная запись технологических данных и видеоизображений гарантирует, что каждый вагон-перегружатель всегда соотносится с правильным визуальным изображением текущей операции погрузки.
Ключ к решению заключается в автоматической увязке операции погрузки с последующей партией. Всякий раз, когда запрашивается новая спецификация погрузки для корзины с ломом, система генерирует триггер в ibaHD-Server.
Этот триггер остается активным до тех пор, пока соответствующая корзина не будет загружена в дуговую печь и не будет переплавлена.
Последующая обработка данных полностью автоматизирована. ibaDatCoordinator извлекает все релевантные данные, полученные в период между загрузкой и плавкой, определяет номер плавки на основе технологической информации и формирует уникальный файл измерений. В результате для каждой плавки автоматически создается полный набор данных, содержащий технологическую информацию и синхронизированные видеозаписи.
Для компании BSW это означает значительное упрощение работы. Введя номер партии, пользователи могут быстро найти соответствующий файл и определить вагон-перегружатель, использовавшийся во время загрузки.
Кроме того, ibaAnalyzer автоматически открывает соответствующую среду анализа. Вся необходимая информация — включая зарегистрированные сигналы технологического процесса, данные о загрузке и синхронизированные по времени видеозаписи с камер, установленных на задействованных кранах, — становится доступной сразу же.
Это позволяет операторам проверить, какие сорта лома были загружены, какие объемы были запланированы и как фактически проходил процесс загрузки. Даже смену кранов во время загрузочной операции можно легко определить.
В настоящее время данное решение в основном используется для ретроспективного анализа плавок и операций загрузки. Однако его потенциал выходит далеко за пределы этого применения.
Компания BSW уже рассматривает дополнительные сценарии расширения, включая автоматическую идентификацию различных сортов лома с помощью технологий машинного зрения и обнаружение опасных объектов, таких как газовые баллоны или закрытые полые тела. Также изучается возможность использования данных с камер для мониторинга запасов на площадке для хранения лома.
Для всех этих применений существующая инфраструктура, сочетающая синхронизированные технологические данные и визуальную информацию, служит ценной основой.
Решение для отчетности по площадке утилизации металлолома на предприятии Badische Stahlwerke демонстрирует, как с помощью комбинированного использования нескольких продуктов iba можно эффективно решить сложную задачу в промышленной сфере. Благодаря автоматической увязке данных о технологическом процессе, информации о плавильных партиях и видеозаписей с камер можно быстро и удобно отслеживать операции загрузки шихты.
Для пользователей это означает значительное сокращение времени на поиск информации и ускорение анализа первопричин. В то же время данное решение создает прозрачную базу данных, которая не только удовлетворяет текущие эксплуатационные требования, но и открывает новые возможности для будущих инициатив в области цифровизации и автоматизации.

Благодаря системе iba мы можем автоматически отследить каждую партию отходов вплоть до конечной партии. Это значительно облегчает нашим коллегам анализ причин и позволяет сэкономить драгоценное время.
Свен Пибер
Руководитель отдела автоматизации и заместитель начальника отдела технического обслуживания электрооборудования, BSW
В сталеплавильном производстве системы ibaHD-Server и ibaDatCoordinator обеспечивают полную прослеживаемость, связывая операции загрузки ломного сырья с последующим процессом плавки. Основная сложность заключается в том, что идентификаторы партии присваиваются только во время плавки, тогда как временной промежуток между загрузкой и плавкой может значительно варьироваться. Эта проблема решается за счет регистрации данных по триггерам и непрерывного отслеживания технологического процесса. В результате каждую корзину с ломом можно отследить до конкретной загрузки, что позволяет операторам быстро выявлять аномалии, такие как загрязнение или лом нестандартных размеров, повышая прозрачность процесса и эффективность контроля качества.
Использование решений ibaPDA, ibaCapture и ibaVision позволяет обеспечить синхронизированный сбор технологических данных и видеоизображений в сложных промышленных условиях. Основным преимуществом является единая временная база для всех записываемых сигналов и видеопотоков. Технически, технологические параметры и видеопотоки с камер регистрируются параллельно и автоматически синхронизируются на основе системной логики, которая выбирает соответствующую камеру в зависимости от положения оборудования. Это позволяет создать целостный набор данных, объединяющий эксплуатационные данные с визуальными свидетельствами. В повседневной работе это значительно упрощает анализ первопричин, поскольку инженеры могут сразу соотносить отклонения в технологическом процессе с фактическими событиями, связанными с загрузкой или погрузочно-разгрузочными операциями.
Автоматизированный анализ партий осуществляется с помощью ibaAnalyzer в сочетании с ibaDatCoordinator, что обеспечивает значительное повышение эффективности. Ключевое преимущество заключается в автоматической агрегации всех необходимых данных в единый набор данных для каждой партии. С технической точки зрения сигналы технологического процесса, записи о загрузке и синхронизированные видеопотоки объединяются и отображаются в заранее настроенной рабочей области для анализа. Это избавляет от необходимости ручного сбора данных и переключения между несколькими системами. В реальных условиях это ускоряет устранение неисправностей, способствует более оперативному принятию решений и позволяет даже менее опытному персоналу эффективно анализировать отклонения в производстве.
Связь операций по загрузке с данными о последующих этапах производства обеспечивается с помощью ibaHD-Server и ibaDatCoordinator, что позволяет добиться сквозной прозрачности процесса. Преимущество заключается в увязке операций по перемещению материалов на начальных этапах с конечными результатами производства. Технически это реализуется с помощью постоянных триггеров, которые отслеживают каждое событие погрузки до тех пор, пока материал не будет расплавлен и не будет отнесен к конкретной партии. Затем все связанные данные автоматически консолидируются. На практике это позволяет глубже понять, как исходные условия влияют на качество конечной продукции, что помогает оптимизировать процессы и повысить стабильность производственных результатов.
Интегрированная аналитика, построенная на базе решений ibaVision, ibaCapture и ibaPDA, составляет основу для будущих решений в области автоматизации и машинного зрения. Их главное преимущество заключается в предоставлении структурированных и синхронизированных наборов данных, объединяющих оперативную и визуальную информацию. С технической точки зрения эти наборы данных служат надежной основой для передовой аналитики, включая классификацию на основе изображений и обнаружение аномалий. На практике это позволяет реализовывать такие приложения, как автоматическая идентификация опасных объектов или мониторинг запасов, что в конечном итоге повышает безопасность, эффективность и уровень автоматизации промышленных процессов.