熔炼工序作为铸造生产的重要环节,其能耗高、效率低、管理粗放等共性痛点日益凸显,严重制约了企业的高质量发展。

传统铸造行业熔炼车间痛点

——对经验要求高,依赖老员工的经验判断,新员工难以快速适应并掌握生产技能;

——过程连续控制的自动化程度较低,需要大量手动操作行车加料、手提料桶配合金、手动埋包球化等人工操作,生产作业效率较低,增加了人力成本和安全风险;

——缺乏批次管理,物料采购批次和质量状态不清晰,导致过程质量稳定性差,成本控制和质量控制的矛盾突出;

——纸质工艺文件往往只用于体系检查,实际操作主要依赖于人的主观经验判断,难以保证工艺要求执行的规范性;

——熔炼工序属于高温作业环境,生产环境差、安全风险高等导致招工难、用工难的问题愈发明显;

——过程中测温、称重、成分等数据主要依赖于人工纸质记录,不能保证数据的真实性、准确性,不能为质量问题分析和改进提供有效支撑。

安徽增材云数字科技有限公司联合国家智能铸造产业创新中心,聚焦铸造企业熔炼工序存在的共性问题,提供软硬件一体化解决方案。该方案紧扣熔炼工序的核心环节,涵盖了设备自动化改造、管理数字化提升、产品质量可追溯等多个维度,旨在大幅度提升熔炼工序的生产效率、降低用人依赖、改善产品质量。

熔炼车间数字化转型解决方案

系统涵盖了炉次计划、炉包管理、质量追溯、通用工艺、过程控制、基础物料、统计分析、系统设置等模块,灵活配置,快速部署,实现熔炼工序的全方位管控。

 

熔炼过程管控

基于设备直联、定位识别、边缘计算等多种物联网技术应用,实现过程关键数据的自动采集和有效集成;

基于炉次计划、包次计划的分级管理,实现过程关键数据的快速关联和全面追溯;

基于过程控制模型,实现关键作业过程的实时监测、分步管控和异常报警;

基于过程关键数据的全面分析,实现对熔炼效率、成本(能耗、物耗)、质量的精准管控。

 

熔炼管理数据应用

从生产流程到物料管理,从质量追溯到成本控制,每一环节的数据都被精准捕捉并深入分析,为企业提供科学决策依据。

 

轻量化部署实施

集软件系统、数据库、数采平台、操作界面、数采控制柜于一体,实现轻量化部署实施

自动采集熔炼浇注过程中的关键数据,实现过程数据的可靠记录、追溯;

全流程管控熔炼浇注过程,从过程工艺、质量、成本监控,到产后统计分析;

便捷的操作方式,能够满足不同素质操作人员的快速上手。

 

可视化看板

可视化看板能够实时展示熔炼车间的生产情况,包括生产数量、生产速度等关键信息,帮助管理人员迅速了解生产现状,及时调整生产计划和流程,提升生产效率和产品质量。

 

典型应用场景

行车自动加料

通过自动加料与熔炼质量管理系统的集成,实现配料数据一键下发,自动完成主料加配料;

自动加料过程实时记录实际加料数据,并与炉次信息关联形成完整过程记录表;

通过自动加料,提高配料准确性,减少行车操作工。

 

合金自动加料

通过合金加料机与熔炼质量管理系统的集成,实现配料数据一键下发,自动完成合金辅料加配料;

自动加料过程实时记录实际加料数据,并与炉次信息关联形成完整过程记录表;

通过自动加料,提高配料准确性,减少操作工劳动强度。

 

浇注机浇注场景

根据浇注形式(倾转、底注)确定浇包与产品绑定逻辑;

根据造型线的逻辑工位和浇注机浇注过程集成,获取实际每包的浇注数量、重量、时间等参数;

浇注过程中涉及测温、瞬时孕育、衰退时间等的与实际操作进行关联。

 

应用成效

 

人员效能:有效提升人员利用率,增幅超10%

数据追溯:确保数据准确性、及时性、完整性,实现100%可追溯;

生产效率:平均熔化效率显著提升,增幅达15%以上

成本管控:综合优化生产成本(能耗、物料),节省约5%

铁水利用率:强化熔炼过程管理,精准出铁与浇注,减少铁水浪费,提升成活率

成品质量:铸件成品率稳步上扬,提升1%以上

管理革新:依托可靠数据,实现科学管理决策,显著提升生产管控效能

国家智能铸造产业创新中心依托共享集团50余年的制造经验沉淀、30余项国家/行业/团体标准,开发了30余项软硬件产品、形成了20余套解决方案;面向装备制造行业(铸造、锻造、机床、轴承、泵阀等细分领域)提供数字化车间/智能工厂解决方案。