Comments 91
Хм, микрометки, нейронки и т.п. для простейшей задачи маркировки - не понятно почему в этом списке отсутствует робот по нанесению номера? Имхо хватило бы трафарета и стенда (для более менее фиксации места нанесения номера), так как способ идентификации с помощью краски уже опробован и вполне рабочий.
Потому что промышленный робот в производстве довольно дорогая штука. Ты не можешь просто так взять интересную железку и притащить на завод. Тут же возникнет множетсво вопросов. А как обслуживать? А где искать запчасти? А как оборудовать зону работы? Решать все эти вопросы для задачи маркировки ковша просто нерентабельно.
Да, вопрос интересный. Дело в том, что до появления цифрового продукта необходимости в чётком единообразии нанесения номера не было. Процесс разработки устроен таким образом, что для начала пытаемся проверить концепцию — будет ли работать вообще. На первых этапах довольно дорого и рисково менять производственный процесс или закупать кучу нового оборудования. И только если видим, что продукт имеет перспективу, мы можем как-то менять процесс. В данном случае — оборудовать рабочее место для новой маркировки ковшей (ведь на стремянке с трафаретом к ковшу не подобраться — нужно с мостика или подъемника), разработать и изготовить трафареты. Коллеги из доменного цеха уже установили рфиды на ковши и проблема с чётким написанием номеров для машинного зрения разрешилась.
Почему бы просто не нанести рфид метки на все вагоны. Ковш заезжает в цех там сканируется метка ковша и метка вагона. Метка ковша приравнивается к вагонной. Вагон ползает по цеху затем прибывает на место разгрузки. На местах разгрузки стоят сканеры рфид, где-нибудь под полом, сканируют дно вагона, на его основании получают номер ковша.
не понятно почему в этом списке отсутствует робот по нанесению номера
Если номер наносится работягой Васей то в случае поломки Васи достаточно оттащить оттуда сломавшегося Васю и заменить его на нового, новый даже сам придёт, ему просто надо выдать пендаль в нужном направлении.
Если номер наносится роботом то в случае поломки робота вам понадобится один Вася чтобы идентифицировать поломку, второй Вася чтобы отправить третьего Васю ремонтировать робота, четвёртый Вася чтобы выдать третьему запчасти, пятый Вася чтобы проверить что четвёртый ничего не украл, шестой чтобы проконтролировать ремонт и ещё какой-нибудь инженер сбоку, начальник сверху плюс его зам. Итого девять человек. Пока они все ходят туда-сюда вокруг сломанного робота у вас полсмены пройдёт и вам этот простой реально в копейку влетит на непрерывном производстве.
они придумали жаропрочные RFID-метки
такое впечатление, что космические технологии можно обкатывать в цеху.
А если охлаждать такие камеры, например патрубками с холодной водой? Или это все ИК излучение?
А тут не наносить надписи, а вешать номера выполненные из другого металла, анодированные каким-либо цветом для выделения из общего фона? Или вещать вообще определенный QR с заданным числом? Кстати если ковшей "не так много", то можно каждый маркировать элементарными фигурами, например: квадрат, треугольник, круг, ромб и т.д. Или сочетанием таких фигур. Получится у каждого ковша свой ID...
С камерами проще их расположить подальше от горячей зоны, но поставить оптику с большим фокусом. При необходимости увеличить кол-во мегапикселей (не критично - ведь архив хранить насколько понимаю не надо).
Ну или просто пластиковые корпуса, заменить на металлические чехлы...
Там есть ещё один неприятный эффект. Обычные камеры, в отличии от Ваших глаз, хорошо видят в ближнем ИК. Для них содержимое ковша - сверхмощная ИК лампа. Соответственно то, что видите Вы и то, что в этот момент видит камера - это не одно и то же. Для Вас номер виден,а камера при этом ослепла.
Поэтому и спросил за ИК-излучение..
Кажется вполне годным решением. Номер/код нанесённый теплоизоляционным материалом должен быть хорошо виден на остальной горячей поверхности. Какие-то загрязнения не помешают процессу, только повреждение самого материала (которые, естественно, можно периодически восстанавливать).
Есть какой-то волшебный тепловизор, чье термическое разрешение при полутора тысячах градусах позволяет различать разные материалы по теплопроводности?
Серьезно?
Это как разглядеть пятна на солнце — посмотрев на него в бинокль без светофильтра. Может что-то и будет видно, но смотреть лучше одним глазом, а то совсем неудобно жить будет
Это как разглядеть пятна на солнце — посмотрев на него в бинокль без светофильтра
я же написал
а камеру отгородить ИК фильтром
поставить очень мощный фильтр который почти в ноль срезает излучение, останется как раз указанный перепад
Когда в ковше расплавленный чугун — какой волшебный материал не нагреется и покажет разницу в температуре?
Полторы тысячи градусов — это нон пенис канина, даже кварцевый аэрогель стечет кипящими соплями
помоему вы преувеличиваете уровень жара, судя по картинке с камеры — она достаточно далеко стоит чтобы хватило буквально обычного однокамерного стеклопакета чтобы 'камера стекла по стене' не было
А разве блокирующих фильтров нет?
фильтров типа ступенька нет, всегда есть плавная переходная зона. И вот их яркие 1000К прошибают обычные гражданские фильтры, которые рассчитаны пропускать 2000К и не пропускать 300К
Светофильтры, вырезающие ИК в обычных камерах тоже очень неплохие. Когда балуешься с 780нм лазером, глаз его точку еще хорошо видит, а через фильтр почти ничего — ослабление порядка на 3. Еще хорошие фильтры можно обнаружить в оптической системе DVD привода. Подойдут и специальные стекла бледно-зеленого цвета, применяемые для защиты от ИК лазеров. Из наборов советского цветного стекла это, например, СЗС-21(22).
Вот только предмет, нагретый до 2к уже слишком хорошо светится в видимом диапазоне, это и вызывает засветку. Но фильтр типа СЗС должен помочь.
В качестве варианта защиты от большей части ИК, вызывающего проблему нагрева и оплавления я бы предложил защищать всю лицевую часть камеры экраном из термостойкого ИК-поглощающего стекла, содержащего в своем составе оксиды железа. Оно не должно быть особо редким и дорогим. Может крепиться ко внешнему теплозащитному алюминиевому кожуху вокруг камеры, заодно вместе с дворниками на нём (кстати, появилась мысль вместо дворников применять против пыли электростатику или ультразвук — это не так сложно, как может показаться и даже м.б. дешевле). И никакого подвода воды-воздуха.
Марево над асфальтом видели?
Не в любое место получится воткнуть камеру так, чтобы сохранить картинку.
В теории. А на практике, движущийся мостовой кран передаёт вибрацию на несущие конструкции, а те на камеру. Картинка на камере с телевиком начинает дико прыгать. А ещё телевики имеют низкую светосилу - резко падает качество картинки в плохих условиях цехового освещения.
А есть ещё материалы (кстати, многие из них буквально валяются у нас под ногами) обладающие свойством термолюмисценции (https://ufn.ru/ru/articles/1953/10/d/). При этом их вторичное излучение лежит уже в другом спектре (не тепловом). Рисуете такой краской любые знаки, ставите фильтр на IR и... PROFIT!
Скорее всего, в палитре RGB такой категоричный цвет мог бы быть обозначен как null, а вот материалы с высокотемпературной люмисценцией (https://www.dissercat.com/content/vysokotemperaturnaya-termolyuminestsentsiya-kristallov-anionodefitsitnogo-korunda-i-ee-svyaz) могут давать какие-то более определенные цвета. В проекте, который только на одном объекте даёт экономический эффект с шестизначными цифрами - не грех и заморочиться высокотемпературной термолюмисценцией. Можно и профессора и студентов какого-нибудь института пригласить, чтоб дипломную работу по данной теме защитили. Дело-то явно полезное.
P.S.: ни сколько не дискредитирую Вашу версию про bar/QR код, наваренный на котле. Вариант тоже выглядит вполне годным.
P.P.S: Возможно bar-код, нанесенный через трафарет краской, обладающей высокотемпературной люминисценцией - был бы ещё более годным.
как будто ИК-фильтры еще не изобрели.... На худой конец зеркало ("горячие зеркала").
каждый маркировать элементарными фигурами, например: квадрат, треугольник, круг, ромб и т.д.
Да и обучать систему мне кажется будет проще..
Что может быть проще — чем приварить на стенку ковша бар-код из П-образных профилей разной ширины, выступающих над поверхностью на 3-5 и даже 10 см? Мешать они не должны, термостойкость сравнима с ковшом, красить не надо — достаточно считывать тень от них в скользящем свете, софт для распознавания — стандартный. Всех делов — уговорить сварщика, чтобы он полчаса времени на это потратил
Подвод воды в место, где её в принципе не было (или газа для охлаждения) — задача очень не простая (помним про быструю проверку гипотезы насчет работоспособности продукта). Конечно, если после установки камер выявляется, что иногда там возникают высокие температуры и камера необходима в этом месте, ну никак без нее не обойтись — покупаем дорогой надежный кожух с охлаждением и прорабатываем магистраль для газа или воды.
Второй пункт — опять же про небыструю процедуру новых меток на ковшах. Данный подход очень интересный, много источников говорят что он отлично работает. Однако те же рфиды уже решили вопрос. Почему рфиды — для коллег из доменного это было оптимальным решением. Вкратце — установить в «поле» на жд путях рфид антенну проще, чем камеру (и тянуть от нее видео-поток в вычислительный-центр).
То есть мы сначала доказываем концепцию, если это даёт эффект — думаем, как сделать надёжно и на века. Иначе есть шансы скатиться в очень медленную разработку )
установить в «поле» на жд путях рфид антенну проще, чем камеру (и тянуть от нее видео-поток в вычислительный-центр).Считыватель бар-кодов решает все задачи локально и передает только число
Вариант напрячь машиниста Петровича, чтобы он за доплату малую вносил в тилипон номера перевозимых ковшей, не рассматривался? Ну, на этапе проверки гипотезы?
Для тестирования гипотезы вай нот?
«Компьютеры ненадёжны, но люди еще ненадежжнее» — классика же
Машинист тут вообще не причём. В УЖДТ есть система мониторинга вагонов. Надо просто брать у них данные какой ковш из под печки привезли на миксер. Количество ошибок (по опыту работы в УЖДТ) доли процента.
Номер ковша может и проблемно увидеть, но номер чугуновозки, то есть вагона, увидеть на порядок проще. Опять таки брать эту комбинацию сразу под доменной печью и контролировать через УЖДТ.
Или в Липецке УЖДТ работает с бумажными натурками?
иногда там возникают высокие температурыЕсли температуры возникают иногда, то достаточно буфера, который вберёт избыточный приток тепла, и будет остывать в промежутках между возникновениями высоких температур. Например, что-нибудь с приличной теплотой плавления и температурой плавления немногим выше обычной температуры в месте установки камеры.
Предлагаю баркод. Вернее, баркод, в котором полоски — горизонтальные полосы разной ширины, которые наносятся по всему диаметру ковша (условно, едет вокруг ковша фигня наподобие "Румбы" с сотней дюз — некоторые активны, некоторые нет — и распыляет на ковш краску).
Достоинства:
— машиночитаемо
— нужно очень сильно постараться, чтобы довести такой код до нечитаемости (это практически одну сторону ковша придётся чем-то полностью измазать)
— человекочитаемый номер можно и дальше мелом наносить
Олл, предложите варианты, что в этой идее может пойти не так.
а сколько всего ковшей на комбинате? Если сделать у каждого свой номер, как у вагонов, который будет условно вечным? Это и для логистики пойдет и в других цехах пригодится. а RFID метками только дублировать визуальное распознавание, чтобы не рисовать каждый раз новый номер. В доменном цеху система сообщает - налили 80 в ковш 001234 и уже все знают как он и где он
Всего в обороте около 160 ковшей. Номера у них уникальные и меняются крайне редко. Это происходит скорее как исключение из правил. Однако в оборот могут поступить и новые ковши с новыми номерами. Речь только про маленькие чугуновозные.
В развитие вашей идеи - пластина с отверстиями на стенке ковша, в отверстиях огнеупор, камера тепловизионная, контраст по температуре.
Отверстия зашлаковаваться могут, да и торчащие в стороны от ковша пластины (что бы работали на просвет) вряд ли приемлемы. Тепловизионная камера, да недешево, но их не так много надо. А приваренная пластина (или несколько на каждый ковш) с отверстиями явно надежнее и дешевле регулярно отгорающих rfid меток.
Ну и выше я предлагал — приваривать баркод из профиля
Там ковшей явно меньше, чем 1 байт, ковш большой. Все поместится и будет отчетливо читаемо
Ладно, если не хочется тепловизор - тогда так : пластину с дырками крепим с зазором относительно ковша, под под пластиной красим в черным, саму пластину - белым (или наоборот). Итого - маркировка однообразна и не меняется при восстановлении. Собственно, в таком варианте можно и человекочитаемую маркировку использовать, если надо.
а еще как вариант - маркировка цветными квадратами а лучше полосами по всей стенке ковша, вдохновение брал у маркировки резисторов. Так будет легче камерой узнать, видно с любой стороны, подкрашивать можно реже, так как полоски по всей окружности и пока уж совсем сильно не загрязнится камера сможет распознавать
Еще вопрос: А как замер веса происходит? Весовой контроль производится с помощью мостового крана?
Если так, то на сам крюк крана тоже можно повесить определенный QR с его ID-крана. И автоматически распознавать какой кран, какой ковш поднял, какой вес... Фиксировать эти параметры занося их в БД.
Переливы осуществляются именно мостовыми кранами. Краны позиционируются по QR кодам, всё верно. Единственное — на кранах нет весовых датчиков. Информация по весу ковша поступает из доменного цеха, где есть весовые платформы. В совокупности, при правильной идентификации ковша, имеем всю ту информацию, что вы перечислили.
А трекать ковши по всему пути из доменного цеха не вариант совсем? В перспективе можно комплектовать ковши для 100% переливов же.
Рассматриваем такой вариант. Главная проблема — сильно заранее неизвестно какой ковш приедет раньше. Не будет ли разбит состав на несколько и т. д. Порядок и состав ковшей достоверно известен только «на подходе». Логистика ковшей довольна сложна, это большая сеть жд путей. Кроме того, у нас существует ещё один конвертерный цех и туда тоже едут такие же ковши.
///...Краны позиционируются по QR кодам, всё верно. Единственное — на кранах нет весовых датчиков...///
///...Логистика ковшей довольна сложна, это большая сеть жд путей....///
У вкас есть парметризованные моделиОбъектов, описывающие динамику / затраты ресурсов Крана и transferRoute(s) (ж/д путь его профиль и состояние + локомотив + платформы) ?
Ваша оптимизацимонная модельПроцесса, может выдавать требования к моделямОбъеков, для поиска глобального оптимума Процес + Объекты ?
В итоге задача сведется именно к возможностям Объектов (экономически обоснованным).
NB модельОбъекта, включает в себя и отказы и нестабильную работу и время на восстановление работоспособности (модельОператора, человека или Робота, входящая в модельОбъекта, сознательно исключена из контекста вопросов, заданных выше).
По поводу рукописных номеров - а если использовать те цифры, которые применяются для написания индексов на почтовых отправлениях? Или аналогичные им?
они будут единообразны
достаточно хорошо машино-читаемы
можно добиться что даже 1-2 затёртых линии не будут мешать опознать ковш - правда тут придётся посмотреть какие номера для этого использовать (конечно будет небольшая путаница - придётся отказаться от части номеров и они будут идти не подряд, но выигрыш значительно больше)
По маркировке - ну всё давно уже придумано до нас. Неужели нельзя было взять и прошерстить методы маркировки в аналогичных ситуациях? и посмотреть их + и -, а потом выбрать оптимальный? Вам тут уже в комментах накидали не менее 5 вариантов, наверняка есть еще
На тему загрязнения маркировки - вопрос чем загрязняется - возможно считывать надо не в ИК или в видимом диапазоне, а например радиодиапазон(отржение/поглощение)? Я так понимаю там достаточно большую площадь под метку можно использовать - и вполне вероятно что её можно чем-то защитить от мех. повреждений. Опять же ковшей менее 256 - не так и много "знаков" надо передать... Новые ковши же или добавляются или идут взамен вышедших из строя - в БД только данные подправить по ним и всё - т.е. 256, ну 512 максимум "уникальных номеров" хватит на всю жизнь....
По поводу камер - возможно там и не требуется активное охлаждение - возможно хватит просто изолировать их от контакта с воздухом в цеху - т.е. стандартные outdoor корпуса или боксы с прозрачным окошком возможно могут справиться. zhogar вас уже спросил, но я не увидел ответа - там нагрев камер идёт через ИК излучение или горячим воздухом? Может просто экран от ИК поставить? конечно будет греться сам экран, будет переизлучение, но подозреваю что активное охлаждение требуется не везде... Хотя для начала конечно надо выяснить что именно перегревает камеры и есть ли периоды на естественное охлаждение? Или цех работает в непрерывном производстве?
> их надо сразу вливать: ставить обратно некуда.
А разве нет проблемы остывания? Через какое-то время возможно просто металл застынет и придётся переплавлять его заново?
> камеру быстро закроет пылью.
может использовать вибрационные методы очистки окошка? или "дворники" оптимальнее?
или сдувать пыль? заодно решится вопрос с охлаждением?
Прошу прощения - не понял глубинный смысл 3й картинки сверху
там 4й ковш (верхний ряд) или не нужен или он не используется или ... в общем не пойму так задумано автором и я что-то не понял или это "опечатка"?
«Неужели нельзя было взять и прошерстить методы маркировки» — выше отвечал, но повторюсь:
До появления цифрового продукта необходимости в чётком единообразии нанесения номера не было. Процесс разработки устроен таким образом, что для начала пытаемся проверить концепцию — будет ли работать вообще. На первых этапах довольно дорого и рисково менять производственный процесс или закупать кучу нового оборудования. И только если видим, что продукт имеет перспективу, мы можем как-то менять процесс. В данном случае — оборудовать рабочее место для новой маркировки ковшей (ведь на стремянке с трафаретом к ковшу не подобраться — нужно с мостика или подъемника), разработать и изготовить трафареты. Коллеги из доменного цеха уже установили рфиды на ковши и сейчас проблема с чётким написанием номеров для машинного зрения разрешилась.
«На тему загрязнения маркировки…» — аналогично. Номера на бортах сейчас остаются как страховочный вариант и для использования людьми. Возможно, новые способы пригодятся в будущем, большое спасибо за идеи.
«По поводу камер» — да, всё верно. Термозащитного бокса начального уровня вполне хватит для наших задач, и идея с ИК-экраном отличная. В данном конкретном случае на камеры воздействует горячий воздух — и не постоянно, только когда ковш проезжал под камерой. ИК-экраны могут пригодиться нам в других местах — это отличная альтернатива. Как показала практика, если у источника излучения или горячего воздуха в принципе есть техническая возможность достать до камеры, то стоит сразу использовать защиту.
Хороший пример — ковши перемещаются, как правило, определенными маршрутами. Но иногда в непредвиденной ситуации могут подъехать слишком близко и оплавить камеру.
В момент выбора места установки стоит проверить все «а если…». Сам цех, конечно же, работает в непрерывном режиме.
Ковши нельзя слишком долго держать — на поверхности образуется застывшая корка, которую потом придется пробивать и удалять остатки застывшего металла. Это трудоемкий процесс и потеря производительности. Такие ситуации возникают крайне редко. Даже если ковш слили наполовину, и ему приходится ждать следующей партии — это не критично с точки зрения остывания, но критично с точки зрения экономии времени.
По поводу способов очистки камер — всё зависит от условий. Иногда загрязнения «прилипают». Кажется, что вибрационный метод здесь будет не столь эффективен. На данный момент мы используем ручные «дворники» - плановая проверка и облуживание камеры (дополнительно протираем, особенно в другом месте, см. пост https://habr.com/ru/company/nlmk/blog/674530/), а еще обдув (конечно, логично использовать эту же магистраль с газом и для охлаждения если требуется).
По поводу природы загрязнения — это в основном графитовая пыль, ее можно заметить как блестки на некоторых кадрах.
«Там 4й ковш (верхний ряд)» — смысл схематично показать сам процесс и то, что мы располагаем вариативностью. Пример сильно упрощен. Ковшей лишних не бывает, все они идут в перелив.
Привет с ММК) все решается сильно проще)
1) приезжает чугун, а не сталь)
2) можно наносить номера без творчества и читаемо
3) объем приезжающего ковша примерно равен объёму вашего ковша, но в вашем случае, насколько понимаю, домны выпускают меньший объем чугуна
4) вообще не понимаю, зачем мешать ковши во время перевозки и уж тем более внутри цеха)
2) можно наносить номера без творчества и читаемоА как именно?
Привет коллегам )
У нас тоже чугун и приезжает, как и написано. Было бы странно делать сталь из стали.
Опытом поделитесь? Чтобы читаемо и после смены тоже?
Объем ковша не постоянная величина, и наливают их не с ювелирной точностью.
У нас 2 конвертерных цеха. В большинстве случаев не происходит перетасовки составов с ковшами, но иногда бывает. А пользователи хотят инструмент, который как раз помогает в трудных ситуациях.
Насколько я понимаю, основная задача не идентификация ковша самого по себе, а сопоставление ковша поступившего в миксерное отделение с ковшом, выехавшим из доменного цеха. Не думали использовать в качестве идентификатора просто изображение(я) ковша из доменного цеха? Каждый ковш, скорее всего, имеет уникальное изображение за счет нанесенной маркировки (или того, что от нее осталось), повреждений, уровня содержимого и т.д. и т.п. Например, на фото из статьи видно что все 3 котла разные. Если сравнить изображение из доменного цеха с изображением из миксерного отделения, то, возможно, удастся сопоставить два изображения одного котла.
Данный подход действительно интересный, идентифицировать ковш сам по себе и не путать его с другими таким способом — можно. Но ещё крайне важно точно определять текущий номер (ID) ковша, под которым он числится в сторонних системах (в том числе замеры химии, ремонты, взвешивания). Здесь уже в ход идут идеи с надёжными легкораспознаваемыми метками из комментариев выше либо наше текущее решение с РФИД.
Безусловно, можно залить ковш в доменном, сфоткать его и сказать всем остальным участникам процесса, что «фоторобот 16-го ковша таков», а там каждый потребитель ковша (конвертерный цех, весовая станция, «чекпоинт» на путях) опознает его не только по номеру на борту, но и прочим внешним признакам вроде царапины, пятна, вмятины и т.д.
Идеи с щитами и цифрами на них интересные, только щит должен быть достаточно большим, чтобы прорези были крупными и не зарастали. Однако большой щит прикрепить трудно — высока вероятность повреждения краном, да и банальная ситуация выплёскивания чугуна или шлака и как следствие их сильное повреждение. Ведь прикрутить щит получится только там, где нет захватов — под носком, откуда производят слив.
Можно ли нанести метку на платформу, на которой едет ковш? Температура у нее будет меньше, чем у ковша, метки проживут дольше. Если ковш в любой момент времени находится или на платформе или поднят на кране, по номеру платформы его всегда можно идентифицировать. Если кран перемещает ковш с одной платформы на другую, то где-то в информационной системе у ковша меняется идентификатор: был номер старой платформы, стал номер новой.
Ох уж это изобретение велосипедов в российской автоматизации.. как вспомню, так вздрогну. Есть уже куча готово софта и железа, и не нужно про санкции, и до них не применяли.. не знаю уж с чем связано больше - с коррупцией или бедностью/глупостью заказчика...
Перелив ковша