Технические науки/1. Металлургия

Семаков В. В., Семакова В. Б.

ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет», Украина

Перспективы применения web-технологий в металлургическом производстве

В настоящее время различают шесть этапов развития информационных технологий: ручные, механические, электрические, электронные, компьютерные и интернет технологии.

На данный момент компьютеризация охватила все сферы деятельности современного общества, в том числе и промышленное производство. Функционирование организаций и предприятий обеспечивается созданием компьютерной сети для хранения и передачи информации. Развитие web-технологий направлено на совершенствование технологий поиска, передачи данных, обеспечения их безопасности, а также разработки и, что не менее важно, стандартизации web-интерфейсов, благодаря которым стало возможным применение унифицированных программных продуктов и приложений, как для персональных компьютеров, так и мобильных телефонов.

В промышленном производстве также применяются унифицированные документы единой формы для всех предприятий отрасли. Так, например, в соответствии с Единой системой технологической документации, устанавливающей единые требования и правила оформления документов на технологические процессы (ТП), в доменных цехах ведутся журналы контроля ТП, основным из которых является журнал работы доменной печи (ЖРДП) единого образца, обеспечивающий анализ, контроль и управление процессом выплавки чугуна. До настоящего времени журнал работы доменной печи заполняется технологическим персоналом рукописно и хранится в бумажном виде в архивах, что снижает оперативность и качество анализа показателей работы печи, особенно за длительный период времени.

На данный момент научными сотрудниками НИИ и высших учебных заведений созданы различные математические модели, позволяющие не только анализировать работу печи, но и прогнозировать показатели плавки в различных условиях. Однако эти программы не унифицированы и требуют адаптации для условий конкретного предприятия с соответствующими дополнительными затратами.

По мере компьютеризации производственных процессов на предприятиях создаются базы данных (БД) различных показателей для получения отчетных данных за определенный период и т. д. Существующие БД отдельных предприятий также не являются унифицированными, более того внутри одного предприятия БД дублируют отдельные показатели, но при этом не охватывают полностью информацию ЖРДП, что осложняет анализ работы доменных печей и приводит к необходимости «ручной» выборки анализируемых показателей из рукописного журнала и «ручного» ввода данных в компьютер для дальнейшей обработки, что также требует больших затрат времени и трудовых ресурсов, исключает возможность оперативного принятия технических и технологических решений, внедрения новых мероприятий. При этом также возникает возможность субъективной ошибки и снижается объективность проведенного анализа показателей.

В настоящий момент назрела необходимость и существует техническая возможность создания CMS (система управления данными) металлургического производства, в частности – CMS доменного производства, основным в БД которой будет являться модуль, представляющий собой унифицированный для всех доменных цехов электронный ЖРДП. CMS доменного производства позволит оперативно обрабатывать показатели работы печи, например, получать данные за необходимый период, как в табличном, так и в графическом виде, усреднять их и пр., что обеспечит оперативный контроль, анализ и управление ТП. Данная CMS по мере необходимости может дополняться различными модулями, например, модулями оповещения об отклонениях работы печи от заданного технологического режима, параметров загрузки, дутьевого режима, расчета материального и теплового балансов, критериев эффективности восстановительной работы газового потока, расчета прогнозных показателей доменной плавки при изменении режима работы печи и т. д.

Ввод данных в CMS ДП возможен как в ручном, так и в автоматическом режиме, т. е. предусматривается взаимодействие CMS ДП с существующими на предприятиях системами автоматизированного управления производством.

Целью создания CMS доменного производства является безопасное хранение, анализ и управление данными, оптимизация на её основе параметров работы ДП, в т. ч. за счет непрерывного совершенствования самой системы.

Достоинством отраслевого решения в виде web-проекта является возможность разработки модулей прогнозирования и управления различными системами доменной печи независимо отдельными научными организациями на основе единой CMS, а при положительном опыте внедрения – возможность их распространения на другие предприятия (аналогично скачиванию приложений из market place, app store, google play market и др.). При этом уменьшаются как сроки разработки и внедрения модулей, так и их стоимость.

CMS доменного производства, выполненная в виде web-проекта, обеспечит безопасность хранения данных на предприятии с авторизированным доступом сотрудников, которые в соответствии с их должностными обязанностями будут иметь определенные права по внесению данных, их просмотру и обработке. CMS доменного производства, как и CMS металлургического производства в целом, может также дополняться модулями связи с другими подразделениями предприятия либо с другими предприятиями и организациями.

Внедрение отраслевого решения в виде web-проекта, основой которого является электронная версия ЖРДП, повысит объективность и оперативность контроля, анализа параметров технологического процесса и принятия решений, что обеспечит повышение качества и снижение себестоимости продукции, высокопроизводительную работу агрегатов и сокращение энергозатрат в металлургическом производстве.