Как стать автором
Обновить

Системы неразрушающего контроля: как они помогают выпускать продукцию в условиях непрерывной работы агрегатов

Время на прочтение13 мин
Количество просмотров9.4K
Всего голосов 4: ↑4 и ↓0+4
Комментарии28

Комментарии 28

Просто вам. Что такое рулон все понимают, в дефект можно потыкать пальцем, год от года "рулон" не меняется, сталь не меняется, список дефектов не меняется.

Вот если бы у вас тесты обсыпались из-за того, что сегодня в 12:30 попушили новое определение рулона (исправляли CVE, но добавили регрессию), а сталь стала не материалом, а названием параметризированного семейства. Милиметр пометили как obsolete, но новая версия ещё не стабилизирована и на рулонах всё время обсыпаются warning'и, а добавление файла с затыканием warning'ов привело к расхождению чексум с pristine tar при сборке source-пакета для рулона... И надо обновлять версию ОС на рентгене, но рентген зависит от второго питона, а в новой версии его уже нет...

кажется, Вы забыли поставить тег
«sarcasm»

К слову - новые марки стали или же с частично обновленным химическим составом - периодически появляются. Как правило это связано либо: с обновлением продуктовой линейки, либо с наличием крупных спец. заказов. Вместе с этим могут появится и новые дефекты, в основном - дефекты поверхности.

Да, специфика работы такова, что в данной области чаще требуются специалисты, которые одновременно разбираются в нескольких направления, нежели специалист, который ориентирован на один тип задач (системное администрирование, программирование, КИП и т.п.). Такая структура одновременно является и достоинством, и недостатком.

Может получиться так: в систему слежения за металлом L2 перестали передаваться данные с промежуточного сетевого устройства, которое общается с сервером СИ толщины проката. Алгоритм на сервере обрабатывает результаты измерения, передающиеся с блока преобразования сигнала излучения по внутренней сети, а блок преобразования сигнала аккумулирует данные с блоков детекторов, в которых установлены камеры с инертным газом по давлением. По итогу причина кроется в блокировке заслонки биологической защиты, которая управляется safety module beckhoff, который в свою очередь сработал из-за датчика давления сжатого воздуха, среагировавшего на кратковременное падение давления на выходе из цеховой трассы в систему воздухоподготовки системы измерения.

Не задумывались об электрохимических датчиках (спектроскопия электрохимического импеданса) позволяющих оценивать коррозионную стойкость металла?

Да, не столь технологично, как выше перечисленные физические методы, но это важная характеристика, напрямую зависящая от химического и структурного состава стали.

С точки зрения организации контроля на производстве - оценка качества самой плавки проводится лабораториями при цехах сталеплавильного производства. Местные специалисты ОТК, совместно с технологами выполняют отбор проб, а затем проводят тестирование в лабораторных условиях.

Также существует и контроль постфактум, когда выполняет отбор уже готовой продукции, которая затем подвергается различным тестам в условиях лаборатории.

Поэтому, заявленный вами метод имеет место быть, но не на производстве непосредственно, а в лабораторных условиях. Этим занимаются специалисты других подразделений, в частности - Дирекции по техническому развитию и качеству.

Непосредственно на производстве, в режиме реального времени, выполнение данной задачи имеет спорный характер - плавка уже прошла, заготовка имеет тот химический состав, который был задан и его не изменить. Можно лишь выполнить работу над ошибками персонала или скорректировать будущую плавку, если изначальные расчеты были ошибочны.

Подобная технология (как я уже писал - в режиме онлайн, а не лаборатории) была бы полезна на другом переделе - при подготовки качества агломерационной шихты, химический состав которой напрямую влияет на качество получаемого чугуна в доменной печи. Пока, в качества технического решения, данный метод - не реализован.

Согласен, целесообразно постфактум, для корректировки.

По поводу шихты: навсаидку вижу вариант отбора микрообъемов шихты проботборником с последующим растворением в кислом электролите и циклической вольтамперометрией, с автоматической обработкой положения, высоты и площади пиков. По идее, пробрподготовка + измерения займут 5 -10 мин. Альтернатива - ICP или AA, но это будет дороже. Есть ещё рентгено-флуоресцентный анализ, но не уверен в его селективности.

По поводу гранулометрического анализа сказать нечего.

поясните, пожалуйста, при чем здесь гранулометрический анализ?

Параметры, характеризующие шихту, на мой взгляд, не только хим состав, но и размер частиц.

Вы правы - однородность гранул по размеру также важна при подготовке.

Данный тип измерений выполняется с помощью машинного зрения, на конвейером смонтированы несколько камер, а сам видеопоток обрабатывается машиной по определенному алгоритму.

Информация выдается в АСУТП и на пост оператора.

Да здесь-то как раз всё интуитивно понятно.

Была у меня как то задумка обучить нейросеть: на входе результаты фиттинга импедансных спектров и химический+структурный состав сплава, на выходе - оценка его свойств, в первую очередь - коррозионная стойкость. Дело уперлось в отсутстаие болшого количества разнообразных образцов. Даже в пределах одной плавки данные разнились.

Вопрос с быстродействии такого метода. Если он обеспечивает достаточную точность, надежность и скорость - почему бы и нет?

Сейчас технологический персонал желает все видеть в онлайн режиме, без задержек.

Эталонные образцы вы, навряд ли, получите на производстве. Все зависит от задачи - если просто как индикатор для техпроцесса, то можно и свои образцы отобрать (наиболее подходящие 1 плавки) и взять за эталон.

А если для аттестации, то тут такой способ уже не подойдет - их нужно сертифицировать.

Эта идея, скорее, оффлайн.

Так же как и изучение защитных своиств лакакрасочных покрытий на металлах.

Описываемый вами метод имеет место быть, но опять же - мы говорим об автоматизации. Насколько я знаю, есть отечественное предложение использования измерительной системы на основе нейтронного спектрального анализа в режиме онлайн. В целом такой метод - подходит под нашу специализацию (РИП и РУ) и при этом обеспечивает автоматическую работу с минимальным вмешательством человека.

Круто. А раньше получается можно было только выборочно для отдельных листов или рулонов партии замерять вручную?

Добрый день! В целом данное направление развивается довольно давно, начиная с 1980х годов. Другое дело, что эволюция систем напрямую завязана с развитие электроники и ИТ. Раньше на агрегатах были смонтированы более примитивные системы - калькуляторы.

Например: система измеряла 1 параметр - толщину листа по центру и выдавала значение на электронном табло оператора. Никакого обмена данными, коррекции по хим. составу или температурному расширению, расчету дополнительных параметров - не было.

Что касается еще более раннего периода - да, контроль качества был представлен выборочными ручными замерами. Опять же, в тем времена (60е, 70е) понятия о качестве были иные - не было единого понимания менеджмента качества.

Как всё это отразилось на стоимости конечной продукции?

С учетом объемов производства - не думаю, что наши системы, пусть и дорогостоящие - значительно повлияли на удорожание конечной продукции.

Зато, если посмотреть на результат, полагаю - эффект будет более понятен.

Прямые затраты - на этапе производства мы можем:

а) - своевременно регулировать работу агрегата и технолога, что снижает риск/потенциальный объем брака;

б) - выполнить отбраковку и не допустить попадания брака заказчику, переназначить данную продукцию с учетом требований к качеству;

в) - повысить темп производства за счет снижения времени на промежуточную аттестацию продукции.

Также, я бы выделил репутационные издержки - поставка качественной продукции формирует положительный имидж компании.

Мой вопрос возник не на пустом месте. Я недавно исследовал тему DMP, которая напрямую связана с темой статьи и мой прогноз на рост цены конечной продукции от внедрения систем тотального контроля качества не менее 15+% до 45% на каждый вид продукции, для немонополистов.

Сейчас мне очень интересно, насколько реально идет влияние на цену при контроле качества любой единицы продукции во всех партиях.

На такого рода вопросы я точно не смогу ответить, это уже больше из области финансов.

Я бы с другой стороны посмотрел - на какую нишу рынка вы ориентируетесь? Есть ли у вас есть потенциальный заказчики, которым нужна продукция с подтвержденными (аттестованными) характеристиками - это одно. А если нет - просто так затрачиваться средства на развитие данного направления, без ниши - бессмысленно.

А уже потом можно сравнивать потенциальную выгоду и потенциальные затраты.

Есть ли у вас есть потенциальный заказчики, которым нужна продукция с подтвержденными (аттестованными) характеристиками - это одно.

Насколько я понимаю, Вы внедряли системы контроля для внутреннего потребления, а не для заказчика.

без ниши - бессмысленно

Какую именно нишу Вы пытались занять, чтобы окупить вложенные средства?

Системы контроля бывают разные - могут использоваться только лишь для контроля техпроцесса, а могут - для аттестации продукции.

Если у вас есть система измерения, внесенная в госреестр и прошедшая поверку - вы можете гарантировать потребителю полученные результаты измерения, иначе говоря - определенные свойства продукции.

По поводу ниши - не думаю, что эта информация может быть публичной.

Если у вас есть система измерения, внесенная в госреестр и прошедшая поверку - вы можете гарантировать потребителю полученные результаты измерения

А если не внесены в госреестр, то не можете подтвердить соответствие ГОСТ или ТУ? Насколько я понимаю госреестр - это такая, очень важная, но формальность, по факту свои измерения Вы можете подтвердить снятыми данными, если заказчик способен их интерпретировать.

По поводу ниши - не думаю, что эта информация может быть публичной.

Через 3 недели я вернусь в эту ветку, потому что смогу дать полезную для этой беседы, и надеюсь полезную Вам, информацию в читабельном виде. Мне кажется мы подошли к одной и той же теме с разных сторон и очень хочется в этом убедиться.

Вопрос по госреестру, это вопрос по метрологии. Когда вы вносите систему в реестр, вы тем самым официально заявляете о ее точности. Для подтверждения этого вы, раз в год (или чаще), должны провести поверку/калибровку по заранее разработанной методике, по сертифицированным образцам (которые также должны быть внесены в госреестр), причем проводит ее специально обученный человек (калибровщик/поверяющий).

По итогу, имея на руках сертификат калибровки/поверки, вы можете подтвердить точность своих измерений официально.

Многие заказчики требуют обязательного наличия документов об аттестации продукции.

Роман, посмотрите пожалуйста на это

https://globalcio.ru/discussion/15915/

https://globalcio.ru/discussion/16016/

https://globalcio.ru/discussion/16160/

Это мои статьи. Скажите пожалуйста, в Вашей компании не было взгляда на вопрос использования данных под описанным углом?

Дело в том, что всё, что описано в статьях - это мои прогнозы, на основе полученных знаний из других компаний, на своем рабочем месте и изучения тематики DMP. А мне бы хотелось какой-то конструктивной дискуссии, по данному вопросу от других предприятий, которые уже столкнулись с такими задачами и имеют иное мнение на основе их знаний и опыта.

Добрый день! Возможно, данная тема уже неактуальна, тем не менее, прочитав ваши статьи - поделюсь своими рассуждениями/опытом:

  1. Действительно, сегодня , с учетом сжатия рынков (для большинства товарных групп) - вопрос качества при сохранении или же - незначительном изменении стоимости товара/услуги - крайне важное конкурентное преимущество;

  2. Затраты на внедрение системы контроля качества продукции, действительно, большие, а с учетом необходимости затрат на диджитализацию этого процесса - могут быть кратно больше;

  3. Тем не менее, если вы идете в область выпуска продукции с высокой добавочной стоимостью, т.е. уникального продукта, для которого высокая маржа компенсируется ограниченностью рынка сбыта - вопрос соблюдения требований заказчика, для вас, будет краеугольным камнем;

  4. По первой статье - в цифровой паспорт должны попадать данные, основанные на реальных измерениях фактических образцов продукции. Реальность в РФ такова, что многие предприятия, начиная внедрять автоматизацию, забывают, что сначала нужно привести в порядок инфраструктуру сбора данных, сами агрегаты или же - полностью их заменить. В противном случае, вы будете просто констатировать факт того, что не можете выпускать качественный продукт;

  5. Да, есть так называемые - расчётные параметры, но определение их значений должно проистекать не из номинальных значений, которые указаны справочные данные, а из реально измеренных. Даже самые дорогие модели не смогут учесть вероятность влияния факторов, индивидуальных для конкретного производства;

  6. Наличие или отсутствие ГОСТ, ТУ, СНИП и т.п. - не должно влиять на результаты вашей работы. Вы получаете конкретный заказ с конкретными требованиями. Ваша задача - выполнить его на 100%. Современная экономика - экономика потребителя. Кому будет нужна ваша продукция по ГОСТу, если у заказчика - иные требования?

  7. Сам по себе цифровой паспорт - очень удобный инструмент не только для заказчика, но и для внутреннего клиента, например - следующего передела, специалиста ОТК, специалиста по технологии производства. Теперь им не нужно открывать 100500 приложений, запрашивать "гору" графиков - все хранится в едином информационном пространстве и заносится туда - автоматически, что исключает возможность отражения некорректной информации;

  8. По второй статье - подобная единая база данных с визуализацией реализована на предприятии. Она позволяет: формировать паспорт продукции для потребителя, оперативно отбраковывать продукцию, которая не соответствует требуемым характеристикам, определять место возникновения "сбоя", прогнозировать дальнейшие дефекты;

  9. Понятно, что для организации данного процесса, помимо затрат на материальную базу, необходимо - обучение персонала, необходимо вовлечь людей в данный процесс, чтобы они понимали - для чего выполняются данные изменения и как измениться их роль на производстве;

  10. Проект единого информационного пространства был реализован благодаря тому, что на уровне КИПиА - имеются соответствующие измерительные системы, которые формируют некий объем данных о характеристиках продукции, на уровне АСУ - есть механизм сбора, сортировки и упорядочения данной информации, на уровне производства - статистика, аналитика, машинная обработка данных, принятие решений;

  11. Что касается формирования структуры данных - подобный процесс должен регулярно повторяться, чтобы не допускать засорения системы лишними данными, а также включения в процесс отбора данных - имеющих наибольшее влияние на принятие решений;

  12. По третьей статье - сплошной контроль однозначно намекает на необходимость внедрения только автоматических средств контроля, т.к. человек физически не сможет реализовать данный процесс. Человек здесь выступает как высококвалифицированный специалист, оперирующий полученной информацией;

  13. Например, система распознавания дефектов поверхности - выдает за минуту несколько сотен снимков полосы металла с дефектами, а через 10 секунд идет следующая полоса. Человеку тут просто нет места;

  14. Как я уже указывал - вид и количество отбираемых данных зависит от того, что вы собираетесь прикладывать покупателю, вместо со своей продукцией и что вам самим необходимо для грамотной оценки сложившейся ситуации на производстве и логистике;

  15. Логистика также может быть включена в данный процесс - например, можно установить датчики, которые будут отслеживать смещение или тряску продукции внутри упаковки или контейнера и передавать ее в вашу систему. Как вы понимаете, вина за повреждение товара в процессе транспортировки, при условии, что были указаны требования к перевозке - остаются на компании-перевозчике;

  16. Возвращаясь к затратам - достаточно индивидуальный вопрос. Да, есть основополагающие "продукты", которые необходимо будет внедрить у себя на предприятии. Вместе с тем, на потенциальные затраты могут повлиять: уровень автоматизации, наличие квалифицированных специалистов, рыночная ниша, техническая возможность внедрения систем контроля, объемы производства и т.д.;

  17. Как и в любой сфере - в области диджитализации могут формироваться группы избыточных затрат, реализация которых не будет приносить ровным счетом никакого положительного эффекта, а наоборот - приведет к перегрузке системы лишней информацией и бюрократизации;

Спасибо за развернутый комментарий. Данная тема, ИМХО, надолго актуальна, потому что, опять же ИМХО, находится только в зародыше и мы все дружно, и неизбежно туда придем.

По третьей статье -

Есть ещё статья 4, но я разместил их все, объединив в 2-е на Хабре.

Всё писалось лишь для 4-й статьи - вторая половина второй статьи на Хабре.

Собственно - ключевых мыслей, которые я пытался отразить для обсуждения всего две

  1. нужность и соответствие тенденциям развития ИТ сквозного паспорта материалов?

  2. как сделать так, чтобы внедрение сквозного паспорта на материал, читай изделие не стало неподъемным финансовым обременением для целого ряда предприятий в цепочке производителей.

И если первый вопрос я лишь пытался раскрыть и показать с разных сторон (как сумел), то именно по второму вопросу мне хотелось обсуждения - конструктивного.

Поскольку уже сейчас я вижу целый ряд существенных препятствий, которые не позволяют многим компаниям даже думать в эту сторону.

Сам по себе цифровой паспорт - очень удобный инструмент не только для заказчика

Когда мы проводили анализ потенциальной интеграции и строили свою модель предложения, для тех у кого есть данные, но они не знают в какой вид их привести, чтобы они могли быть интересны, ну конкретно нам - стало очевидно, что в случае отсутствия унификации по реквизитам между производителями вся идея лишена глобального смысла и внутренний заказчик, которых Вы перечислили, будет основным потребителем этих данных. Конечно и это хорошо и нужно, но это конечный ресурс окупаемости проекта, который его однозначно не окупит.

Поясню мысль по унификации. Вы наверняка пользуетесь услугами какого-либо поставщика ЮЗДО. Во всех юр и фин документах ключевым реквизитом является договор - во всяком случае всё крутится вокруг него. НО, далеко не у всех поставщиков такой услуги, даже очень крупных, наименование и код этого реквизита унифицирован между документами. Возможно это произошло из-за внутреннего роуминга и самостоятельного развития каждого поставщика этой услуги в предыдущие годы. НО, для нашего предприятия, Вашего и т.д. - для потребителя это означает постоянную подстройку интеграции под каждый новый документ. Когда такой реквизит один - это не страшно, НО затраты порождает всегда. А когда их много - встает реальный вопрос, а сколько я от этого выигрываю относительно того, что трачу на сопряжение, поддержание и обслуживание.

На мой взгляд, сквозной паспорт, не получив такой унификации на ранней стадии на уровне ГОСТа имеет очень туманные перспективы на развитие и принятие многими предприятиями. Европа - пытается сдвинуть весь процесс по DMP и DPP именно в эту сторону.

Добрый день, наткнулся на идеи по цифровым паспортам материалов.
Эта тема связана с цифровизацией задач неразрушающего контроля напрямую.
Есть ли у вас какой-то прогресс?

Я координирую сбор материалов по цифровизации НК в рамках научной-практической работы российского общества по НК и ТД, так что если будет что интересное рассказать на очередной конференции - будет интересно. Подробнее о прошедшем в октябре круглом столе у меня есть в телеге. https://t.me/ndtpm/118

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий