Введение

 Результатом 4-й промышленной революции должно стать полностью автоматизированное производство. Роботизация рабочих мест и полный уход от ручного труда – это тот минимум, который необходимо выполнить на этом пути.

Исторически в сталеплавильном производстве роботы начали появляться в начале 2000-х годов как развитие манипуляторов для замера температуры и отбора проб жидкого металла. Изначально единственной задачей было обеспечение повышенного уровня безопасности при выполнении этих операций. Со временем роботов обучали новым функциям, требующих повышенной точности воспроизведения. Современные роботизированные комплексы уже обладают мульти функциональностью и адаптивностью к изменяющимся условиям окружающей производственной среды.

Роботизация непрерывной разливки стали

Крупным полигоном по роботизации производства является участок непрерывной разливки стали. Разливщик стали – это одна из самых тяжёлых и опасных профессий в металлургии. Специфика профессии подразумевает выполнение работ в экстремальных производственных условиях - постоянное взаимодействие с горячим металлом, высокие динамические нагрузки. Но «время героев» остаётся в прошлом и рынок труда вынужден адаптироваться под требования нового поколения рабочих. Современные условия труда, предусматривают абсолютную безопасность и комфорт на рабочем месте. Высококвалифицированные металлурги должны заниматься оптимизацией и развитием технологических процессов, а выполнением тяжёлых и опасных технологических операций займутся роботы.

Мы все обожаем восхищаться шедеврами инженерного искусства, поскольку в деталях понимаем как все устроено и сколько сил и ресурсов было вложено в решение, будь то смартфон, автомобиль или космический корабль. О встрече с таким шедевром я и хочу поведать.

Система поддержания уровня металла в кристаллизаторе компании Vesuvius Sert (Франция) как рождественский слоёный пирог, пропитанный насквозь изысканным французским коньяком. Чем глубже ковыряешся в деталях, тем более утончённые вкусы всплывают на поверхность.

В результате 40-летнего опыта развития системы, образовался шедевральный монстр, обросший расширенными корректорами и контроллерами.

В основе своей он содержит стандартный ПИД-регулятор. И всё бы хорошо, но сам процесс разливки металла обладает большим количеством нестационарных фаз (изменение скорости вытягивания слитка, переменное ферростатическое давление в промежуточном ковше, различная текучести жидкого металла, различные отклонения от технологии и прочее). Если вы знакомы с настройкой ПИД-регулятора, то прекрасно понимаете, что любой дестабилизирующий фактор технологического процесса вызывает зуд и истерические метания у разработчиков в поисках идей как можно быстро вернуть регулятор в стационарное состояние.