連続酸洗・タンデム冷間圧延ライン（PLTCM）オートメーションシステム

連続酸洗・タンデム冷間圧延ラインのオートメーションシステムによる効率化

連続酸洗・タンデム冷間圧延ライン（PLTCM）向けオートメーションシステムは、酸洗ラインやタンデム冷間圧延機において、オペレーター、プロセスエンジニア、保守技術者、品質管理者、生産管理者を支援し、先進的な酸洗・圧延モデル、リアルタイム学習、包括的な平坦度・板厚制御により、圧延プロセスの精度と信頼性を高め、鋼板品質を向上させることで、板厚変動を最小限に抑え、高品質な製品の生産を実現します。 PLTCMは、冷間圧延工程で生じる鋼板の板厚のばらつきや偏差を低減し、ロール偏芯、潤滑不良、温度変動といった特定の外乱が鋼板品質に与える影響を最小限に抑えます。また、圧延計画とプロセスパラメーターを最適化することで、高品質な鋼板の安定生産と歩留まりの最大化を実現します。

連続酸洗・タンデム冷間圧延ライン（PLTCM）は、酸洗と冷間圧延の工程を統合し、鋼板の品質と生産効率を向上させる高度なシステムです。酸洗ラインでは、複数の酸洗槽を用いて鋼板表面を酸洗し、続いて水洗・乾燥を行います。この工程において表面品質を改善し、不純物を除去することにより、次工程である冷間圧延に適した状態の鋼板となるよう処理されます。

タンデム冷間圧延機では、酸洗済みの鋼板を、速度や張力などの圧延パラメータを高精度に制御することにより圧延し、板厚を薄くします。圧延においては、パススケジュール計算や荷重計算、平坦度制御に高度なモデルを採用し、最適な板厚精度と表面品質を実現します。さらに、先進の板厚・平坦度制御システムにより、フィードバック制御やマスフロー制御の概念を用いて、プロセス全体を通じて鋼板の寸法精度を維持します。

オートメーションシステムには、包括的なライン速度最適化モジュールが搭載されており、生産速度を最大化しながら製品品質を維持します。このモジュールは、リアルタイムのプロセスデータに基づいて、入側、酸洗、トリミング各セクションの速度を動的に調整し、スムーズかつ効率的な運転を実現します。

レベル2オートメーションでは、マスフローの概念に基づいた圧延モデルを適用しており、各圧延スタンドの負荷配分と速度設定を最適化することで、鋼板が全長に渡って最適な状態で圧延されます。さらに、温度モデルが鋼板温度を算出します。これらの機能は、鋼板処理における効率性と精度に不可欠であり、製品品質の向上、歩留まりの最適化、運転性能の向上を実現します。

PLTCMオートメーションシステムの導入利点

生産効率の向上: ライン速度とプロセスパラメータの最適化によるダウンタイムの削減と生産能力の改善
品質管理の強化: 高度な平坦度・板厚制御が仕様通りの鋼板品質を確保し、不良品の低減と最終製品の品質向上を実現。高精度な板厚・平坦度制御により、製品信頼性と顧客満足度を向上。
コスト削減: 最適化機能により、材料ロスを低減し、エネルギー効率を改善することで、操業コストを削減
拡張性と柔軟性: 既設設備との柔軟な統合を可能にする拡張可能な構成と、生産条件に応じたカスタマイズ可能なソリューションを提供
安全性と信頼性の向上: 高度な安全機能とリアルタイム監視により安全かつ信頼性の高い操業を実現

PLTCMオートメーションシステムの特長

高度な酸洗モデル: 鋼板ごとの最適な酸洗速度と温度を算出する高度なモデルを搭載。高度な酸洗制御を実現し、過酸洗や酸洗不足による材料ロスを削減
ライン速度の最適化: 一定かつ高速な運転を維持することで生産効率を最大化し、品質を維持しながら高い稼働率を実現
材料トラッキング・制御機能: 材料トラッキング機能が鋼板フローとプロセスパラメータを正確に同期させ、

圧延速度を制御することでライン全体の生産効率の向上を実現
流体（油圧等）制御機能: 圧延機の機械部品の最適な運転を支える、高度な油圧などの流体制御機能
ベーシックオートメーション技術:

安定した鋼板フローを維持し、製品品質を向上させる板厚制御やマスフロー制御などの基本機能を備えたオートメーション技術

ラインコーディネーターが、通板、加速、尾端尻抜けなどの異なる運転モードを管理
マスターランプジェネレーターがラインコーディネーターと連携し、鋼板の速度・加速度を制御、スムーズな加減速とPLTCM全体の最適な張力制御を実現

TPO: リアルタイム監視、アラーム、原因分析などの機能を搭載した、スループロセス最適化システム Through-Process Optimization （TPO）が、品質と効率の維持を支援
ALEX: ALEXは、プラントの状態を監視し、アラームとレポートを管理する直感的に操作可能なユーザーインターフェースを適用。リアルタイムデータと推奨アクションを提示し、オペレーターの意思決定を支援、操業効率を改善
Flatness Expert：圧延鋼板が高精度な平坦度基準を満たすよう制御し、製品品質の向上と材料ロスの削減に貢献
圧延モデル: リアルタイムデータに基づき負荷配分や速度設定を調整する高度なモデルが圧延プロセスの効率と性能を最適化。温度モデルは圧延中の鋼板温度を制御し、安定した圧延プロセスと生産を実現。
Roll Eccentricity Expert: ロール偏芯による板厚偏差を最小限に抑え、均一な板厚と安定した製品品質を実現
エッジドロップ制御: 鋼板端部の板厚を高精度に制御し、板幅方向の均一性と製品全体の品質を向上