Интересное

Умное производство. Как в компании «Азия Цемент» автоматизировали управление качеством

6 минут
Поделиться в соцсетях
Умное производство. Как в компании «Азия Цемент» автоматизировали управление качеством

«Азия Цемент» — завод по производству цемента мощностью 1,86 млн тонн в год, расположенный в Пензенской области. Запущен в 2014 году, на российском рынке занимает долю в 3,2%, в штате компании трудится более 500 сотрудников. 

Рассказываем, почему компании пришлось разрабатывать собственную ИТ-систему по управлению качеством на производстве и к чему это привело.  

 

Проблема

На заводе «Азия Цемент» применяется «сухой» способ производства, когда сырьевые материалы смешиваются в определённых пропорциях в сухом виде. При таком производстве критически важным является постоянный контроль качества входящего сырья и оперативное управление дозировками в зависимости от химического состава.

Это обеспечивали два импортных поточных анализатора, которые передавали оператору в режиме онлайн данные о химическом составе сырья. На их основании оператор регулировал подачу того или иного компонента. Однако настройка и управление анализаторами могут осуществляться только удалёнными зарубежными специалистами, что делает компанию зависимой от внешних подрядчиков в критически важном бизнес-процессе. Кроме того, практика показала, что при высокой влажности сырья невозможно ни настроить, ни обеспечить стабильную работу импортного анализатора.   

В результате данные, получаемые с поточных анализаторов, были некорректными. Оператору для принятия решения приходилось дожидаться результатов анализа от   заводской лаборатории. Это занимало более 1,5 часа после того, как сырьевые материалы прошли по линии производства. Такая задержка влекла за собой существенные колебания качественных характеристик сырьевой муки. 

Кроме того, анализ данных за несколько лет показал, что именно неравномерность подачи материалов является главным фактором, влияющим на качество продукции. Само сырьё и добавки относительно стабильны по химсоставу, однако весовые пропорции мела, мегреля, бокситов и огарков не соблюдаются. 

Решение

Эксперты завода выдвинули гипотезу, что дозировки компонентов можно определять не на основе химического состава сырьевых материалов, а оценивая химический состав полученной после производства сырьевой муки. 

Для этого решили разработать специальное программное обеспечение, которое будет в автоматическом режиме корректировать дозировки сырьевых материалов и поддерживать весовые пропорции на линии производства. Система получила название «АЦТЕК». 

Технологии

Система «АЦТЕК» интегрирована:

с XRF–анализаторами, которые предоставляют данные о химическом составе сырья;

с автоматизированной системой управления технологическим процессом (АСУТП).

Сложности

На начальном этапе создания системы нужно было проверить работу пяти разных алгоритмов и более десяти модификаций. Тестирование происходило на скорости 380 тонн в час. Для оценки результатов работы каждого алгоритма требовалось минимум 3—4 часа непрерывной работы системы. Иногда полученную сырьевую смесь приходилось браковать полностью, это потери, в том числе финансовые.

Этапы работы

Октябрь 2021 года — май 2022 года

. Разработка цифрового помощника оператора, который каждые 15 минут выводит на экран рекомендации по дозировке сырьевых материалов, а оператор заносит пропорцию в АСУТП.  

Май 2022 года

. Старт разработки автоматической MES-системы, которая управляет дозаторами подачи сырьевых материалов на основе рекомендаций вместо оператора. 

Август 2022 года

. Старт разработки подсистемы «Вивальди», которая автоматически смешивает сырьевую муку в таких пропорциях, чтобы улучшить и усреднить её качественный химический состав. 

Результаты

Стабильное качество каждой партии произведённого цемента и уменьшение стандартного отклонения по коэффициенту насыщения сырьевой муки на

20—25%

.

Система «АЦТЕК» управляет качеством на уровне зарубежных поточных анализаторов, которые использовались на заводе ранее. 

Процесс производства стал более стабильным, так как оператор больше времени уделяет анализу технологического процесса и промышленного оборудования на производственных линиях для своевременного предупреждения нештатных ситуаций. 

Исчезла проблема с заменой радиационного элемента, встроенного в импортные анализаторы, и его утилизацией. 

Следующие шаги

Компания планирует предоставлять систему «АЦТЕК» другим производителям цемента в России и ближнем зарубежье, а также адаптировать её для других производств, в которых применяется смешивание сырьевых материалов для получения сырьевой смеси с заданными показателями качества по химическому составу. 

СберПро Медиа теперь можно читать в Телеграме и Дзене. Чтобы быть в курсе важных трендов, свежих кейсов лидеров бизнеса и мнений ведущих экспертов, следите за нами в

Телеграм-канале

. Развитие навыков управления, личностный рост, актуальные подходы в маркетинге, новинки бизнес-литературы — эти темы мы подробно рассматриваем в

Дзен

.

Поделиться в соцсетях

Статья была вам полезна?

Да

Нет