METAL 2006 23.-25.5.2006, Hradec nad Moravicí ___________________________________________________________________________
KONCEPCE KOMPLEXNÍHO ŘÍDICÍHO SYSTÉMU OCELÁRNY VE VÍTKOVICE HEAVY MACHINERY A.S. CONCEPTION OF COMPLEX CONTROL SYSTEM OF STEEL PLANT IN VÍTKOVICE HEAVY MACHINERY INC. Dušan Šeděnkaa doc. Ing. Václav Kafka, CSc.b Ing. Lenka Vejmělková, Ph.D.c Ing. Miroslav Krayzel, Ph.D.d Robert Volnýa Ing. Dušan Baukoe a)
VÍTKOVICE HEAVY MACHINERY a.s., NS 320 Ocelárna, Ruská 2887/101, 706 02 Ostrava-Vítkovice, tel.: + 420 595 956 439, e-mail:
[email protected];
[email protected] b) RACIO&RACIO, Vnitřní 732, 735 01 Orlová-Lutyně, tel.: + 420 596 511 689, e-mail:
[email protected] c) VÍTKOVICE HEAVY MACHINERY a.s., 451 - Controlling, Ruská 2887/101, 706 02 Ostrava-Vítkovice, tel.: + 420 595 953 743, e-mail:
[email protected] d) VÍTKOVICE HEAVY MACHINERY a.s., 444 - Operativní metalurgická technologie, Ruská 2887/101, 706 02 Ostrava-Vítkovice, tel.: + 420 595 953 126, e-mail:
[email protected] e) R.T.S. cs, spol. s r.o., Novinářská 1113/3, 709 00 Ostrava, tel.: + 420 597 450 231, e-mail:
[email protected] Abstrakt Práce popisuje celkovou koncepci komplexního řídicího systému ocelárny v podmínkách VÍTKOVICE HEAVY MACHINERY a.s. v rámci řešení programového projektu výzkumu a vývoje TANDEM vypsaného Ministerstvem průmyslu a obchodu. Projekt je rozdělen na tři relativně samostatné části, které jsou vzájemným propojením technologických a ekonomických aspektů výrobního procesu v ocelárně prostřednictvím výpočetní techniky, kontinuálního sběru dat, pravidelného vyhodnocování a sledování. Projekt bude řešen v roce 2006-2010 a je vázán na modernizaci elektrické obloukové pece č. 5, která se uskuteční v r.2006. Příspěvek se pak zejména soustřeďuje na první část projektu, která je orientovaná na vývoj a aplikaci metody průběžného sledování nákladů na tavicích agregátech, zařízeních sekundární metalurgie a hlavních výrobcích (těžké ingoty a odlitky) v podmínkách nákladového střediska 320 Ocelárna VÍTKOVICE HEAVY MACHINERY a.s. Abstract The work describes overall concept of complex control system of steel plant, in conditions VÍTKOVICE HEAVY MACHINERY Inc., under the terms of solving project of research and development - TANDEM announced by Ministry of industry and trade of the Czech republic. The project is divided into three relatively separate parts, which are mutual interconnection of technological and economics aspects of industrial process in steel plant through computer technique, continual data collection, periodic evaluation and monitoring. The project will be
1
METAL 2006 23.-25.5.2006, Hradec nad Moravicí ___________________________________________________________________________ solved in years 2006-2010 and is connected with modernization of electric arc furnace no. 5. The modernization becomes reality in this year (parameters of new electric arc furnace no. 5 are mentioned). The contribution is focused especially on first part of the project, which is oriented on development and application the method of continuous monitoring of the cost on melting aggregates, equipment for secondary metallurgy and main products (heavy ingots and heavy castings) in conditions of cost centre 320 Steel plant VÍTKOVICE HEAVY MACHINERY Inc. 1. ÚVOD [1] Příspěvek si klade za cíl seznámit odbornou veřejnost s koncepcí programového projektu výzkumu a vývoje TANDEM vypsaného Ministerstvem průmyslu a obchodu, jež byl určen k podpoře financování ze státního rozpočtu a jehož řešení potrvá až do roku 2010. Projekt nese název Výzkum a vývoj komplexního řídicího systému ocelárny zaměřeného na pecní agregáty, zařízení sekundární metalurgie, technologii výroby oceli a výrobu těžkých ingotů a odlitků. Je řešen ve spolupráci s VŠB-Technickou univerzitou Ostrava, Fakultou metalurgie a materiálového inženýrství, Katedrou ekonomiky a managementu v metalurgii, R.T.S. cs, spol. s r.o., VÍTKOVICE ITS a.s. a externími pracovníky. Je rozdělen na tři relativně samostatné podprojekty: Výzkum, vývoj, verifikace a návrh opatření pro zavedení metody průběžného sledování nákladů na tavicích agregátech a zařízeních sekundární metalurgie (elektrická oblouková pec, pánvová pec, zařízení VD) a hlavních výrobcích (těžké ingoty a odlitky) v nákladovém středisku 320 Ocelárna (dále NS 320 Ocelárna). Vývoj a verifikace metody průběžného sledování nákladů sloužící k zefektivnění používaných technologií a technologických postupů spojený se zpětnou vazbou vyvinutých komunikačních software. Výzkum, vývoj, verifikace a návrh zavedení prognostického systému řízení jakosti. Jeho strategickým cílem je zvýšení konkurenceschopnosti snížením nákladovosti výroby těžkých ingotů a odlitků a posílení postavení VÍTKOVICE HEAVY MACHINERY a.s. na evropském a celosvětovém trhu. Dále rozvoj výzkumné a vývojové činnosti zaměřené zejména na řešení snižování vlastních nákladů, technologických problémů v oblasti kvality výrobků, zavádění nových technologií a výrobků. V neposlední řadě rozšíření využívání výpočetní techniky v provozní praxi. Neopomenutelným cílem je zkvalitnění a růst vědeckovýzkumného a vývojového potenciálu VŠB-Technické univerzity Ostrava, výchova studentů, diplomantů a doktorandů. 2. CHARAKTERISTIKA NÁKLADOVÉHO STŘEDISKA 320 OCELÁRNA Provoz ocelárny je zaměřen na výrobu, zpracování, rafinaci a odlévání oceli a litiny v široké škále značek oceli v objemu cca 140 kt ročně. V současnosti je ocelárna vybavena pouze pecními agregáty na bázi tavení ocelového šrotu a ohřevu pomocí elektrického oblouku. V podstatné míře se na celkové produkci odlité oceli podílí hlavní výrobní agregát. Elektrická oblouková pec č. 5 (dále EOP 5). V ocelárně jsou k dispozici ještě dva pecní agregáty - pec EOP 4 a pec EOP 3. Oba agregáty se využívají sporadicky při nutnosti zkumulování většího množství tekuté oceli (výroba těžkých ingotů nebo odlitků, slévaných z více taveb) anebo při odstavení hlavního agregátu do opravy - EOP 5).
2
METAL 2006 23.-25.5.2006, Hradec nad Moravicí ___________________________________________________________________________ Vzhledem k tomu, že pecní agregáty jsou technicky zastaralé („nejmladší“ EOP 5 je z roku 1982) s dnes již vesměs překonanými parametry, bude v letošním roce provedena u EOP 5 zásadní modernizace spojená s generální opravou. Po jejím ukončení bude EOP 5 hlavním nosným výrobním agregátem s výchozí produkcí cca 150 kt, s výhledem možného zvýšení výroby až na 350 kt. Téměř veškerá vyrobená tekutá fáze, vesměs z EOP 5 a EOP 4 je dohotovena na zařízeních sekundární metalurgie. Konkrétně to je pánvová pec typu LF o nominální velikosti 80 tun (zpracovávat může tavby od hmotnosti 30 tun). Tam se provádí ohřev taveniny, dolegování, vytvoření účinné rafinační strusky, desoxidace a odsíření lázně. Při kumulaci více taveb pro odlévání těžkých ingotů a odlitků se na tomto zařízení provádí dlouhodobé udržování tavby na teplotě do výroby další tavby a jejího mimopecního zpracování. Okolo 90 % vyrobené oceli dále prochází vakuovou rafinaci. Jsou k tomu v provoze k dispozici dvě vakuovací stanice. Je to 80 tunová kesonová stanice typu VD, označována jako VD-VIT. Umožňuje snížit tlak v reakčním prostoru na úroveň pod 1 hPa. Hlavním metalurgickým efektem je odplynění. Tedy snížení obsahu vodíku (dle požadavku pod 1 ppm), desoxidace (pod 4 ppm volného - aktivního kyslíku) a oddusičení (podle požadavků až pod 40 ppm). Zároveň se interakcí rafinační strusky s ocelovou taveninou za zmíněného podtlaku dále prohlubuje úroveň odsíření (finální úroveň pod 20 ppm). Stanice dále umožňuje provádět proceduru VCD (Vacuum Carbon Deoxidation - vakuová uhlíková desoxidace). Produktem tohoto způsobu desoxidace je plyn (CO), nerozpustný v oceli a plynule odsávaný z reakčního prostoru vývěvovým systémem. Podle požadavků lze na této stanici zaměnit míchací argon plynným dusíkem a provádět u speciálních značek oceli její nadusičení. Další vakuovací stanice je typu VD/VOD, označována jako VAKUVIT. Vedle prakticky stejných metalurgických možností, jako u předešlé stanice, je možné zde provádět také aktivní oduhličování tavenin prostřednictvím kyslíkové trysky za podtlaku. Je vybavena vlastním mechanizovaným legovacím uzlem. To umožňuje průsadu přísad za podtlaku. Toho se využívá při výrobě AK ocelí (antikorozních oceli) a elektrotechnických ocelí (IF, ULC typy s velmi nízkými obsahy intersticiálních prvků, především uhlíku a dusíku). druhá vakuovací stanice je využívána mnohem méně. Hlavním důvodem je omezena hmotnost zpracovávané taveniny (do 55 tun). Mimopecně zpracovaná ocelová tavenina je vesměs odlévána do různých typů kokil, a to čtvercového, obdélníkového, kruhového a vícehranného průřezu. K tomuto účelu má provoz řadu licích „polí“, kde se licí soupravy připravují podle zakázek. Ingoty jsou odlévány v kusové hmotnosti od 0,7 tun do 190 tun. Přibližně 80 % produkce ingotů je stripováno po utuhnutí a v teplém stavu převáženo do dále zpracujících provozů (kovárna, válcovna). Zbývajících 20 % je vychlazováno buď v kokilách nebo řízeně v pecích či v termoboxech. Na provoz ocelárny dispozičně navazuje provoz slévárny, přičemž veškerý potřebný tekutý kov je vytaven a mimopecně připraven v provozu ocelárny. Pro lití odlitků jsou vyráběny převážně oceli, šedá, tvárná a speciální litina a také vysokolegované druhy litin. Kusová hrubá hmotnost jednotlivých odlitků dosahuje až 280 t. To znamená, že je slit z několika taveb. I v tomto sortimentu se v současnosti již ve značném podílu uplatňuje mimopecní zpracování včetně vakuového.
2.1
Modernizace elektrické obloukové pece č. 5 [3]
Jak již bylo zmíněno bude v letošním roce provedena zásadní modernizace EOP 5 spojená s generální opravou. Po jejím ukončení bude EOP 5 hlavním nosným výrobním agregátem s výchozí produkcí cca 150 kt, s výhledem možného zvýšení výroby až na 350 kt. 3
METAL 2006 23.-25.5.2006, Hradec nad Moravicí ___________________________________________________________________________ Pec bude pracovat s tekutým zbytkem o hmotnosti cca 10 t a bude zavážena 2 koši, které budou dopravovány do haly EOP 5 stávající trasou ze šrotoviště. Organizace sázení bude prováděna s ohledem na minimalizaci ztrát. Přísady do pece budou přidávány stávající technologií v korýtku pomocí sazečky přes váhu na pecní plošině ( ne = pátý otvor v klenbě ) se záznamem do ASŘ. Tavba bude vedena jednostruskovou technologií. Proces výroby oceli v cyklu taveb 75 min. bude probíhat následujícím způsobem: -
nasazení prvního koše a struskotvorných přísad roztavení prvního koše (elektrická energie + zemní plyn + O2) - pec pod proudem nasazení druhého koše a struskotvorných přísad roztavení druhého koše (elektrická energie + zemní plyn + O2) - pec pod proudem zkujňování, rafinace, dospalování – pec pod proudem měření teploty odpich příprava EOP pro další tavbu
EOP bude vybavena systémem elektrického obloukového tavení a ohřevu oceli s pecním transformátorem 42/46 MVA a 3 hořákovými systémy (zemní plyn + O2) s výkonem 3 x 3,5 MW. Hořákové systémy budou pracovat v režimech - kyslíko-palivových hořáků - kyslíkové trysky - injektáže uhlíku pod strmým úhlem Kusové přísady budou dopravovány ze zásobníků systémem dávkování přísad do dvou míst, a to do: - 5. otvoru ve víku EOP 5 - licí pánve před a v průběhu odpichu Odpich oceli bude proveden do licí pánve připravené na licím voze pod pecí. Odpich je řešen systémem EBT. Slévání strusky je pecními dvířky do stávajících struskových kolib pod pecí, které jsou odváženy pomocí speciálního kolového vozidla. Odtah spalin je pak řešen přes 4. otvor ve víku EOP, dospalovací komoru, vodou chlazenou část potrubí, vybaveného navíc přímou injektáží chladící vody do proudu spalin, nechlazenou část potrubí až po napojení do stávajícího filtračního zařízení. Pec bude řízena v nově instalovaném automatizovaném režimu z velínu EOP 5. Porovnání parametrů EOP 5 před a po modernizaci uvádí následující tabulka.
Tab. 1: Základní parametry EOP 5 před a po modernizaci Tab. 1: Basic parameters of EOP 5 before and after modernization
4
METAL 2006 23.-25.5.2006, Hradec nad Moravicí ___________________________________________________________________________ Parametry Hmotnost tavby včetně tekutého zbytku Hmotnost tekutého zbytku Doba cyklu (tap to tap) Doba pece pod proudem Výkon pece Roční výroba Spotřeba elektrod Výkon pecního transformátoru Počet napěťových stupňů
před modernizací EOP 5
po modernizaci EOP 5
50-85 t
50-85 t
0-35 t 180 min 140 min 18-25 t/hod. 140 kt 5,6 kg/t 30/36 MVA 17
0-35 t 75 min. 55 t/hod. 200-260 kt 2,5 kg/t 42/46 MVA 17
3. CHARAKTERISTIKA JEDNOTLIVÝCH PODPROJEKTŮ [1], [2] V následujících podkapitolách je uvedeno základní pojetí jednotlivých podprojektů, přičemž detailně je rozveden podprojekt I., který je orientovaný na vývoj a aplikaci metody průběžného sledování nákladů na tavicích agregátech, zařízeních sekundární metalurgie a hlavních výrobcích (těžké ingoty a odlitky) v podmínkách nákladového střediska 320 Ocelárna VÍTKOVICE HEAVY MACHINERY a.s. 3.1
Výzkum, vývoj, verifikace a návrh opatření pro zavedení metody průběžného sledování nákladů na tavicích agregátech a zařízeních sekundární metalurgie a hlavních výrobcích v nákladovém středisku 320 Ocelárna – podprojekt I.
3.1.1 Současný stav 3.1.1.1 Současný stav v nákladovém středisku 320 Ocelárna VÍTKOVICE HEAVY MACHINERY a.s. V současné době systém řízení ocelárny vychází z klasických přístupů. Tedy vypracování plánu v naturálních a nákladových ukazatelích. Následně kontrola plnění plánu v naturálních jednotkách (kupříkladu výrobní ukazatele v denních, týdenních a měsíčních obdobích) a ekonomických ukazatelů (v ročních, kvartálních a v měsíčních údobích). 3.1.1.2 Současný stav v českých ocelárnách V českých ocelárnách je obecně situace obdobná (ad 3.1.1.1) s výjimkou elektroocelárny ŽĎAS, a. s. a kyslíkové konvertorové ocelárny VÍTKOVICE STEEL, a. s. V elekroocelárně ŽĎAS, a. s. byla metoda průběžného sledování nákladů v roce 2002 zavedena. Její další vývoj však dále nepokračoval. V kyslíkové konvertorové ocelárně VÍTKOVICE STEEL, a. s. se metoda zavádí od r. 1999. V současné době je využívána u kyslíkových konvertorů, pánvové pece a zařízení pro plynulé odlévání oceli. 3.1.1.3 Současný stav ve vyspělých světových ocelárnách Ve vyspělých světových ocelárnách dle literárních zdrojů není dosud metoda zavedena. Převažuje řízení uvedené v kapitole 3.1.1.1. V posledních několika letech se zavádí denní sledování vybraných nákladů celkem, jejich porovnání s plánem a výpočet nákladové odchylky. 3.1.2
Cílový stav
5
METAL 2006 23.-25.5.2006, Hradec nad Moravicí ___________________________________________________________________________ Cílový stav pro nákladové středisko 320 Ocelárna vychází ze základní změny, kterou je nákladová kontrola veškeré výroby (elektrické obloukové pece – EOP, pánvové pece – LF, zařízení VD, lití) v nejkratším možném čase (každé tavby na daném zařízení trvající od 30 min do 120 min) a nejmenšího vyráběného množství (opět tavby od 30 do 75 tun). Výsledky této průběžné kontroly budou známy nejen v absolutních dosažených skutečných nákladech (kupříkladu 15 000 Kč/t u tavby na EOP), ale i porovnány s plánem – standardem (kupříkladu 14 000 Kč/t). Následně bude vypočtena vzniklá nákladová odchylka (v daném případě nákladové překročení o 1000 Kč/t). Rozhodující bude detailní analýza vzniklé nákladové odchylky na prvotní příčiny jejího vzniku. Kupříkladu příčinou uvedeného překročení o 1000 Kč/t může být: a) vyšší tavicí předváha o 15 kg/t, jež znamená nákladové zvýšení 150 Kč/t b) jiná skladba základní vsázky (šrotu A se prosadilo o 150 kg/t méně, šrotu B se prosadilo o 200 kg/t více atd.), což se projevilo v nákladovém zvýšení 200 Kč/t c) jiná skladba kovových přísad (přísady Z se prosadilo méně o 20 kg/t, přísady Y se prosadilo o 25 kg/t více atd.), což znamenalo snížení nákladů o 100 Kč/t d) jiná skladba nekovových přísad (princip je obdobný jako u kovových přísad) znamenala zvýšení nákladů o 50 Kč/t e) prostoj u tavby v délce 25 min se projevil zvýšením nákladů o 170 Kč/t f) aplikování jiných energetických režimů u šetřené tavby znamenalo zvýšení nákladů o 60 Kč/t g) aplikování jiných pracovních režimů (prodloužení tavby o 25 min, menší počet analýz kovu, vyšší počet měření teploty apod.) znamenalo nákladové zvýšení o 130 Kč/t h) nižší hmotnost základní kovové vsázky o 5 t znamenala nákladové zvýšení o 170 Kč/t i) atd. Těchto přístupů, jak již bylo zmíněno v kapitole 3.1.1.2, je využíváno v ocelárnách ŽĎAS, a.s. a VÍTKOVICE STEEL, a.s. V obou případech je však řešena situace, kdy se při výrobě oceli v elektrické obloukové peci nepracuje s tekutým zbytkem a vyhodnocuje se vždy ukončená tavba na konkrétním zařízení. V případě nákladového střediska 320 Ocelárna VÍTKOVICE HEAVY MACHINERY a.s. se předpokládá řešení v situaci využívání tekutého zbytku při výrobě oceli v elektrické obloukové peci, posuzování neúplných vlastních nákladů z pohledu jednotlivých taveb na konkrétním zařízení, ale i neúplných vlastních nákladů konkrétní škály odlévaných těžkých ingotů a odlitků. Nákladové středisko 320 Ocelárna je dodavatelem tekutého kovu pro nákladové středisko 330 Slévárna. Ingoty dodává nákladovému středisku 340 Kovárna a zároveň svým externím odběratelům. Z tohoto pohledu je nutná znalost nejen skutečných nákladů na tekutý kov, ale i na konkrétní těžký ingot a odlitek. 3.1.3
Cílová aplikace metody průběžného sledování nákladů (cílový stav) pro řízení
a) bezprostředně po ukončení tavby nebo odlití těžkého ingotu a odlitku je provedena s pecní osádkou a středním managementem analýza výsledků s cílem: ـnegativní jevy pokud možno eliminovat ـpozitivní jevy pokud možno udržet b) faktory (z konkrétní tavby, nebo licího procesu), které nejsou v kompetenci osádky a mistra převést na vyšší stupeň řízení k řešení c) vedoucí nákladového střediska ocelárny má k denní operativní poradě k dispozici připravený přehled o nákladovém výsledku za uplynulý hutnický den: ـza ocelárnu celkem (dle dílčích fází výrobního procesu – EOP, LF, VD, lití) ـjednotlivých taveb ـjednotlivých odlitých těžkých ingotů a odlitků
6
METAL 2006 23.-25.5.2006, Hradec nad Moravicí ___________________________________________________________________________ ـpříčin vzniku nákladové odchylky d) dále má vedoucí nákladového střediska přehled o průběžném vývoji čerpání nákladů daného střediska opět ve stejném členění (za nákladové středisko celkem, dle dílčích fází výrobního procesu, taveb, vyráběných těžkých ingotů a odlitků a příčin vzniku nákladové odchylky) e) získaných výsledků bude následně využito pro: ـzadávání úkolů pro technický rozvoj, výzkum a vývoj ـúpravu detailních technologických předpisů a standardů ـzkvalitnění plánu ـreálné ocenění vyráběné produkce a její využití pro obchodní politiku ـdalší oblasti Je třeba dodat, že vhodným způsobem uspořádaná získaná analytická data umožňují vedení společnosti zcela jiným kvalitativně odlišným způsobem řídit nákladové středisko 320 Ocelárna a jeho obchodní politiku. Obrací se původní cíl řízení – zajištění plánované výroby v požadované kvalitě v plánovaném čase. U nového cíle řízení se zajištění plánované výroby v požadované kvalitě a v plánovaném čase považuje „téměř za samozřejmost“. Cílem je zajištění této produkce s minimálními náklady. 1.1.4
Novost podprojektu I.
V porovnání se stávající zavedenou metodou průběžného sledování nákladů v podmínkách oceláren ŽĎAS, a. s. a VÍTKOVICE STEEL, a. s. se bude jednat o výzkum a vývoj pro naprosto odlišné podmínky. V podmínkách nákladového střediska 320 Ocelárna VÍTKOVICE HEAVY MACHINERY a.s. se pracuje z technologických důvodů s tekutým zbytkem. V obou vzpomenutých ocelárnách se po ukončení tavby, ať již v elektrické obloukové peci nebo kyslíkovém konvertoru, tekutá fáze zcela z tavicí nádoby vylije. Tato skutečnost si vynucuje řešení pro nově definovanou kalkulační jednici. Tím je výzkum, vývoj a verifikace metody zcela nový. Dále oproti zmiňovaným ocelárnám se nebudeme zabývat pouze tavbou na konkrétním zařízení, ale i průběžným sledováním nákladů na konkrétní těžký ingot a odlitek. Ve srovnání s vyspělými světovými ocelárnami bude možné jimi zaváděný systém denních informací o spotřebě vybraných nákladů (kapitola 3.1.1.3) a znalostí nákladového překročení (nebo podkročení) doplnit o zcela novou informaci. Vyvinutý systém umožní znát operativní (v daném případě denní) důvody uvedeného nákladového překročení nebo podkročení (kupříkladu průměrné „podsazení“ hmotnosti taveb o 2 t/tavbu znamenalo nákladové zvýšení o 250 000 Kč/den). V tom je daný přístup a rozvíjena metoda vůči vyspělým zahraničním ocelárnám nová. 3.2
Vývoj a verifikace metody průběžného sledování nákladů sloužící k zefektivnění používaných technologií a technologických postupů spojený se zpětnou vazbou vyvinutých komunikačních software – podprojekt II.
Zefektivnění stávajících technologií se rámcově rozděluje do dvou oblastí: Vývoj systému umožňujícího průběžnou nákladovou kontrolu stávajících zavedených technologií a jeho využití k provedení racionálních úprav a vývoje technologií nových - podprojekt II a. Vývoj systému zajišťující přesné ohodnocení specielních požadavků zákazníků (jak zvláštního chemického složení ocelí, mechanických vlastnosti tak i nestandardních zkoušek) - podprojekt II b. Tato část projektu (podprojekt II.) si klade tyto cíle: 7
METAL 2006 23.-25.5.2006, Hradec nad Moravicí ___________________________________________________________________________ - vyvinout, verifikovat a navrhnout opatření pro zavedení zpětnovazebního systému průběžné racionalizace používaných technologií a technologických postupů a vývoje nových technologií s využitím komplexního systému dat - vyvinout nový systém promítnutí speciálního požadavku zákazníka do veškeré výrobně technické dokumentace, usnadnit a objektivizovat vydávání doplňkových výrobně technologických pokynů a provádět aktualizované propočty nákladů, které speciální požadavek vyvolá 3.3
Výzkum, vývoj, verifikace a návrh zavedení prognostického systému řízení jakosti – podprojekt III.
Z dosud nezjištěných příčin dochází u určité části taveb elektrooceli k jakostním problémům, které znamenají provozní ztráty. Prognostický systém řízení jakosti bude analyzovat soubor dosud shromážděných a dále průběžně získávaných technologických dat o tavbách oceli v elektrických obloukových pecích, v pánvové peci a v zařízení VD, v následném tepelném zpracování a informace o jakostních problémech s cílem snížit rizika jakostních problémů taveb. Hlavní cíle podprojektu III. jsou tyto: - vývoj, verifikaci a návrhy opatření pro zavedení systému řízení jakosti v elektroocelárně na všech úrovních - vytvoření softwarového systémového prostředí, které bude provozním pracovníkům doporučovat vhodné parametry taveb, jež příznivě ovlivní výsledný produkt – ingot a odlitek po stránce řízení jakosti 4. ZÁVĚR Projekt se zabývá řešením problematiky nákladovosti výroby v nákladovém středisku 320 Ocelárna VÍTKOVICE HEAVY MACHINERY a.s. Je zaměřen na výzkum, vývoj, verifikaci a návrhy opatření na implementaci metody průběžného sledování nákladů na elektrických obloukových pecích, zařízeních sekundární metalurgie při odlévání těžkých ingotů a odlitků ve specifických podmínkách ocelárny. Vzájemné propojení technologických a ekonomických aspektů výrobního procesu v ocelárně prostřednictvím výpočetní techniky, kontinuálního sběru dat, pravidelného vyhodnocování a sledování nákladů v provoze přinese ekonomické efekty i v technologických postupech. Zavedené technologické postupy ve výrobním cyklu bude možné po realizaci systému sběru objektivních dat o každém výrobním cyklu a zavedení průběžného sledování nákladů systematicky racionalizovat. Technolog po proběhnutí cyklu bude mít nejen technologický výsledek zásahu, ale také jeho ekonomický dopad. Současně bude systém analyzovat technologické parametry, predikovat předpokládanou kvalitu a upozorňovat na možná rizika nekvalitních taveb. Současně provedená modernizace EOP 5 umožní zvýšení výroby (na cca 200-260 kt) zkrácením cyklu taveb (ze 180 na 75 minut). Snížení nákladů vyráběné oceli snížením spotřeby elektrické energie na 445 kWh/t, spotřeby elektrod na 2,5 kg/t, apod. Projekt je řešen za finanční podpory Ministerstva průmyslu a obchodu formou dotace ze státního rozpočtu v rámci projektu TANDEM FT-TA3/067. LITERATURA:
8
METAL 2006 23.-25.5.2006, Hradec nad Moravicí ___________________________________________________________________________ [1] Žádost o poskytnutí účelové podpory programového projektu výzkumu a vývoje na rok 2006 – program TANDEM. VÍTKOVICE HEAVY MACHINERY a.s. Ostrava, červenec 2005. [2] Šeděnka, D. aj. Budování komplexního řídicího systému ocelárny VÍTKOVICE HEAVY MACHINERY a.s. In XV. International Scientific Conference Iron and Steelmaking, Sekce II – Technologie výroby oceli. Malenovice - Frýdlant nad Ostravicí, 14.-16.9.2005. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2005, s. 150-154. ISBN 80-248-0947-8 [3] Projektová dokumentace: Modernizace elektrické obloukové pece č. 5. Ostrava, 2004.
9
