• 瑞士钢铁用现代的托盘运输取代了使用了40年的传送带运输

    托盘运输全自动

        著名的瑞士钢铁生产商瑞士钢铁不断致力于钢卷运输领域的数字化,并正在用现代托盘运输物流取代其近40年的系统。PSI现有的物料跟踪系统已经适应了新的要求,并成功为托盘运输领域建立了运输秩序。瑞士钢铁作为Schmolz&Bickenbach集团的一部分是钢铁行业向工业4.0迈进的良好示范。

        在钢铁生产中,工业4.0和相关的数字化并不仅仅局限于新工厂。该行业通常的投资周期不允许立即实施每一项新技术开发。因此,钢铁企业需要制定明智的策略,让自身逐步利用持续数字化的优势。在不同阶段,识别和改造过程链的特定领域非常重要。
        瑞士钢铁公司在瑞士埃门进行了此类投资。该特钢生产商在两条不同的产线上生产了不同规格的优质钢丝。轧钢厂生产出钢丝卷,后续的步骤包括冷却热轧卷、取样、称重、压制等等。在过去的40年里,通过钩式运输机成功实现了这一操作。干预物料运输的方案少之又少。与此同时,新的托盘运输系统已具备了三条可选线,从而可以实现物料之间的替代。此种设备具备了特殊的优势,包括优先处理材料或整个客户订单的能力。新运输系统大幅度减少了能耗,并提高了运输可靠性。未来,瑞士钢铁将能满足逐渐加大的卷重运输需求,以及客户其他的创新需求。运输托盘的全自动处理也意味着工厂区域的工作环境更加安全。

物料追踪是关键

        在过去,PSI的物料跟踪系统保证了对所有物料移动的完全记录。随着新系统的使用,物料跟踪任务变得更加关键。然后,新系统在增加了物流灵活性的同时,也取消了物流的固定路径。在这样一个物料“森林”中,“我的物料在哪里”成为关键问题。物流操作员不再能通过大脑记住仓库布局图。物流中所涉及的自动化系统需要更加紧密地协调,以防止在交叉点混淆物料或者物料重量挂单不正确。在实际操作中,我们设立了检查点,检查所有参与系统的数据同步性。基础自动化系统确定托盘上是否有物料,PSI物流管理系统确定具体是什么物料。

还需要人工吗?

        在工业4.0的背景下,我们对未来工厂中“人”将起的作用或应起的作用有很多猜测。在学术层面,正在进行关于实施了人工智能和算法控制的工厂能否取代、甚至改善当今复杂的社会结构的准哲学讨论。实例已经能让我们得出一些结论。瑞士钢铁公司这一案例绝不是为了建立一个无人工厂,但该公司确已在特定领域的数字化和先进自动化方面投入了巨资。然而,还有一个因素比前面提到的自动化系统更强大,那就是操作员。在发生紧急情况时,如果实际情况与系统内显示的托盘追踪不符,操作员可以且必须进行调整。例如,移除钢卷。如果发生这种情况,操作员应负责对所有系统进行调整。实质上,操作员的工作已经升级:他/她将负责处理实际情况和系统自动化流程之间的偏差。换句话说,即使操作员的工作发生了变化,未来的钢铁生产仍不可能实现无人化。

心外科手术

        在绘图板上设计系统是一回事,将它引入实时操作又是另一回事。正如外科医生在进行心外科手术前,必须预先计划和培训,这对瑞士钢铁也是必要的,也为系统成功地通过了计划、测试和引入奠定了良好的基础。所有相关方之间及时连贯的沟通至关重要。

        系统调试的过程中总会需要解决出现的错误,这里经验和信任就尤为关键。从纯粹实用的角度来看,在测试环境中处理特定的信号链并验证系统是否正常工作是一回事,而在运行过程中同时运行多个信号链则是另一回事。此时,任何遗留的问题都会暴露出来;此时,系统运行良好的感受会转化为压力。在瑞士钢铁,引进了“光速传送”的概念,这意味着将物料无延时地从一个点传送到另一个点。然而,这种无延迟的传送只在系统里虚拟发生,在现实世界物料从托盘传送至吊钩需要一个过程,因而系统将这个过程转变成一种延迟信号。物料会经过中转位置,然后在指定位置被挂钩勾住继续运往目的地。调试期间,类似这些或者其他需要进一步想象力的问题将被迅速解决。

Georg Nussbaum博士访谈

瑞士钢铁集团轧钢厂厂长

PSI: 这次的工厂进行重大改造的主要原因是什么?

Dr. Nussbaum: 市场需要更大重量的钢卷,因而我们需要近乎彻底的检修运输系。作为瑞士钢铁集团轧钢厂战略扩张的一部分,这是确保我们能够满足此需求和未来需求的第一步。除市场需求外,原来的系统用了近40年,也需要更换一个新系统,并将其整合至创新的自动化轧制平台中。

PSI: 项目开始前预料到了项目的复杂性吗?您都做了哪些准备?

Dr. Nussbaum: 当然,不用说,这曾是我们的一个重大项目,且现在仍是如此;因此,我们和其他各方面都为该项目投入了大量资源。与未开发项目相比,该项目更加复杂,因为建设和生产必须同时进行且没有回旋余地,调度安排越来越紧凑,导致调试期间没有备用能力。并非每个项目的合作伙伴都在早期就发现了这一点,这意味着复杂性被低估了。今后,我们将更密切地监测进展,确保我们可以更好地管理后果。

PSI: 实施这样的项目需要特殊的客户供应商关系吗?

Dr. Nussbaum: 合作伙伴之间良好的交流意愿和及时、无误的反应是绝对必要的。如果对客户要求有深刻的理解,并且项目合作伙伴总是以企业家精神行事,我会把这视为一种特殊关系。如果双方之间的“化学反应”正确,合作就容易多了。人员只是在发挥作用!但每个参与人员都必须明白,项目本身并不是目的。最终,我们也对客户负有责任,并希望为他们提供额外价值。

数字化——为什么?

        数字化投资必须提供附加值,不能仅仅为了新技术而投资。就瑞士钢铁而言,仅仅生产高质量产品是不够的。物料质量也必须经过验证。这意味着,需要随时了解特定物料的位置以及物料过程参数。这是在长长的生产过程中确保物料质量的唯一方式,同时,所有的参数都必须完全记录下来。这一点,加上对于运输的灵活处理及能源消耗的节省,都清楚地表明了数字化的优势。工业4.0不一定意味着革命;瑞士钢铁的案例证明了它也可能是进化。