Ведущий мировой производитель трансформаторного проката компания ВИЗ-Сталь (входит в Группу НЛМК) внедрила цифровую систему контроля качества полосы металла (СККП) на прокатном стане 1300, предназначенного для первой холодной прокатки металла с толщины 2,5 мм до промежуточной толщины 0,50-0,80 мм.

Передовое решение на базе машинного зрения CV и искусственного интеллекта AI позволяет выявлять и фиксировать 100% несоответствий стандартам качества, а также с точностью до 0,5 мм измерять ширину полосы. 

СККП включает установку с пятью модулями для проецирования лазерных лучей на движущуюся полосу металла и высокочастотную видеокамеру для сканирования и фиксации несоответствий. Поступающую с камер информацию обрабатывает программный комплекс, который консолидирует данные и формирует паспорт для каждого рулона стали. Полученная с помощью машинного зрения информация позволяет сформировать оптимальное задание для дальнейшей обработки кромки полосы и устранения выявленных дефектов.

Созданная совестными усилиями компаний  «ДАТА-ЦЕНТР Автоматика», "ВИЗ-Сталь (НЛМК)"  и "ВидеоМатрикс" система предназначена для:

·       автоматизации процесса обнаружения, идентификации и классификации дефектов, залегающих вглубь до 150 мм от каждой кромки;

·       измерения глубины кромочных дефектов и ширины полосы, а также дефектов на полосе в процессе прокатки на стане;

·       составления карты дефектов полосы с привязкой к номеру стендовой партии и номеру рулона в системе учета производства (MES) ;

·       оценки качества полос с учетом задаваемых критериев (количество вырубов и швов на рулон);

·       формирования задания на ширину обрезки кромок, передачи карт дефектов в агрегат подготовки рулонов (АПР) для замедления и останова агрегата в месте удаления дефекта;

·       создания паспорта рулона с детальными характеристиками, картой расположения дефектов

·       ведения архива изображений участков полосы с дефектами;

·       формирования таблицы с прогнозным расчетом ширины рулона для нескольких размеров, учетом положения и критичности размеров кромочных и внутренних дефектов, а также минимальной ширины рулона;

·       расчёта количества прогнозных швов, прогнозных вырезов и потери металла на подрезке по площади в процентах.

Система контроля качества полосы электротехнической анизотропной стали при первой холодной прокатке развернута на стане 1300, Виз-Сталь, НЛМК:

Установка с пятью модулями машинного зрения. Фиксирует дефекты, их глубину и расположение, измеряет ширину полосы (с точностью до 0,5 мм):

Программно-аппаратный комплекс обрабатывает информацию от сканеров и формирует паспорт для каждого рулона:

Оператору предоставляется сводная таблица по дефектам, а также возможность визуально оценить дефекты и их детальные характеристики на зафиксированных снимках:

Полоса с дефектом (фрагмент панели оператора):

Карта дефектов (фрагмент панели оператора):

Агрегат подготовки рулонов со сканерами для определения поверхностных дефектов:

 Параметры контроля качества полосы проката:

Глубина залегания дефектов вглубь — до 150 мм по каждой кромке

Площадь дефекта — от 8 мм2

Точность измерения ширины полосы — 0,5 мм

Систему контроля качества полосы (СККП) установили на стане, предназначенном для первой холодной прокатки металла с толщины 2,5 мм до промежуточной толщины 0,50-0,80 мм. В состав СККП входит установка с пятью модулями машинного зрения. Она проецирует лазерные лучи на движущуюся полосу металла, одновременно цифровая видеокамера с высокой частотой проводит их сканирование. Поступающую с камер информацию обрабатывает программный комплекс на базе ПО Vmx Dequs. На основе консолидированных им данных формируется паспорт качества для каждого рулона стали. Полученная с помощью машинного зрения информация позволяет сформировать оптимальное задание для дальнейшей обработки кромки полосы и устранения выявленных несоответствий. Это способствует снижению расхода сырья и повышению качества продукции.

Экономический эффект инновационного решения:

Полученная с помощью машинного зрения информация позволяет сформировать оптимальное задание для дальнейшей обработки кромки полосы и устранения выявленных дефектов.

Система контроля качества полосы с технологией машинного зрения – одно из самых перспективных направлений цифровой трансформации, которую ВИЗ-Сталь проводит на всех этапах выпуска трансформаторного проката. Проект позволит уменьшить расход металла на конечной подготовке и повысить качество готовой продукции.

Отзыв закачика о проекте:

 Достижения инновационного проекта СККП в числе прочих разработок фирмы демонстрировались на международной выставке Иннопром 2021, компания "ДАТА-ЦЕНТР Автомтаика" была в этот год соэкспонентом стенда Свердлоской Области: