冷軋生產組織一貫制管理模式的建立與實踐

□徐夏冰

冷軋生產是典型的混合型生產，具有多階段生產、多段次運輸、多庫存地存儲的特點。由于其生產工序較多，為保證生產連續性，要求各工序銜接緊密，對各環節物流的到達時間、溫度及成分均有較嚴格的要求。其生產流程具有多元性、多層次、多尺度、開放性、非線性、遠離平衡、動態有序性[1]等復雜系統的特征。針對冷軋生產的這些特點，安鋼開展了冷軋生產組織一貫制管理模式的探索與實踐。

一、冷軋產線概述

1 550 mm冷軋產線由1 550 mm酸軋機組、連退機組、熱鍍鋅機組及配套的精整處理機組組成，熱軋原料由150 t轉爐煉鋼，230 mm雙流板坯連鑄機澆鑄，1 780 mm熱連軋軋機軋制，工藝流程如圖1所示。

圖1 冷軋1 550 mm機組產品工藝流程

硅鋼1 450 mm機組由20輥軋機和退火機組組成，工藝流程如圖2所示。

圖2 冷軋1 450 mm硅鋼產品工藝流程

二、存在問題

冷軋產線存在以下問題：一是熱軋、冷軋兩段式組織，缺乏統一協調，熱軋原料銜接差，冷軋生產組織不經濟，生產成本高；二是冷軋缺少信息化支撐，訂單跟蹤不準確，交貨期長，客戶滿意度差；三是缺乏動態跟蹤系統，造成庫存信息失真，歷史鋼卷庫存周期長；四是熱軋、冷軋信息相互獨立，所有鋼種和規格按同一系數向熱軋提供原料需求，不能精細投料，帶出品率居高不下。

三、采取措施

基于冷軋缺乏全流程的整體規劃，與上道熱連軋工序的系統和管理相互獨立，缺乏聯絡，不能實現企業內部部門間緊密銜接、扁平化管理，使得復雜的長流程工序無法形成一個有機的整體，造成信息不能實時溝通、相互協同的狀況，為了搶占市場先機、擴大市場份額及長遠的發展壯大，2022年安鋼提出建立冷軋集中一貫制管理體系，實現產品標準化、管理體系信息化，提高了冷軋產品在市場上的核心競爭力。

1.構建冷軋全流程生產作業計劃編制模式

冷軋訂單具有多品種、多工序、多路徑的特點，更兼冷軋廠與煉鐵、煉鋼、熱軋地理位置相距較遠，造成間歇與連續作業方式相混雜、平面與空間立體運輸相交叉、高溫與物理化學變化相并存的情況[2]。同時，生產計劃與調度還應滿足進行多設備多任務的物流調控和流程優化的需要，因而增加了計劃排產的難度。

為了按時按質按量地生產出滿足客戶需求的產品，產品計劃室構建了冷軋全流程生產作業計劃編制模式：從編制二煉軋煉鋼計劃開始，以訂單結構為依據，以交貨期為準繩，結合從高爐到成品全流程的生產和設備條件，通盤考慮所有工序生產的銜接和生產經濟性，編制合理的、可執行的、經濟的各機組生產計劃，保證訂單的高效益及時交付。

以冷軋硅鋼訂單為例，形成生產訂單后，除確認冷軋本身生產條件外，還要保證訂單所需的熱軋原料保質保量供應，表1是某次硅鋼對高爐、煉鋼和配套條件要求確認表，表2是硅鋼全流程板坯減寬量和切邊量舉例。

表1 2023年第X輪硅鋼生產條件

表2 硅鋼全流程板坯減寬量和切邊量舉例

此外，在編制冷軋全流程生產作業計劃時，還需要熟練掌握全流程的寬度和厚度對照。

2.優化各機組軋鋼單元編制規則

構建了冷軋全流程生產作業計劃編制模式后，克服了流程上工序之間缺乏統籌、各自為戰的計劃編排模式，為優化后續各機組軋制單元和輥次提供了良好的條件。

優化后的軋制單元和生產輥次原則：合理安排主軋材在軋制單元的位置，保證高端高效品種的質量和板型，減少帶出品；在同軋制單元和輥次中，同規格和同品種訂單實現批量排產，保證了加熱溫度、軋制工藝、退火工藝、表面處理工藝等的穩定性，減少了頻繁調整帶來的工藝波動造成的生產降級；嚴格按照工藝和生產要求考慮鋼種過渡、強度過渡、寬度過渡、厚度過渡、焊接性能過渡的合理性，減少堆鋼、斷帶等生產事故，保證生產順行；靈活、及時調整生產計劃，在保證質量的情況下，結合現場生產實際情況適當增大公里數，降低輥耗，減少換輥時間，提高生產效率。

通過各機組軋制單元的優化，合理安排各單元在工序的作業時間、工藝路徑，實現了工序間的協調，實現了車間的生產效率最大化，提高了產品質量、機時產量，減少了帶出品。

3.加強訂單全程跟蹤管控

計劃管理人員依托MES系統，結合安鋼實際，逐步制定訂單全程跟蹤管控措施：銷售整理完訂單下傳，由技術部門完成質量設計后，計劃員與銷售核對檢查，及時排查有無未下傳成功、質量設計失敗、未質量確認訂單；計劃員定期將訂單收池編制訂單計劃，使訂單進入可編制生產計劃狀態；編制的煉鋼計劃進入生產階段后，做好預期管理，基本掌控各訂單在各工序間的流轉過程；每天梳理訂單，對生產進度明顯落后的訂單調出全程工序進度情況，找出造成延后的如生產條件、設備狀況、運輸狀況、物料異常等原因，并及時協調；定期排查各種原因導致的在制品和成品降級改判脫單的情況，并及時補單；掌控訂單的準發狀況，監督生產廠保質保量完成成品準發，確?？蛻裟軌虬磿r提貨；定期跟蹤訂單發貨周期，督促銷售公司及時通知客戶下單提貨，以免造成庫存積壓和訂單超期。

4.合理設計投料系數

投料系數可視為成品煉鋼數量與訂單數量的比值，體現了對各工序的成材率及質量降級情況的預估和把控。

設定合適的投料系數對訂單交期和帶出品的影響是巨大的。投料系數設置偏小，會出現批量訂單不能按時足量交付，影響企業信譽；投料系數設置偏大，雖然能夠保證訂單及時交付，但會造成帶出品增加，造成庫存積壓和銷售價格損失。

不同品種和規格的鋼材，由于工藝控制及現場軋制難易程度不同，相應的投料系數也不同，計劃員經過不斷的實踐總結和驗證，采用逆工藝路徑的倒推算法來確定投料系數，表3為部分鋼種優化后的投料系數。

表3 不同鋼種優化后的投料系數

5.修訂管理制度

為實現冷軋生產組織一貫制管理，認真完善修訂了《訂單交期管理制度》 《帶出品管理制度》 《鋼材、鋼坯庫存管理制度》 《鋼后產線作業計劃管理制度》 4個一級管理制度中關于影響冷軋全流程管控的相關內容，管理范圍從鋼后系統向前延伸至鐵前系統，向后延伸至運輸公司、物流公司等。通過客觀真實的管理考核，有效調動員工的工作積極性，從而實現降本增效，提升了公司的管理水平。

四、冷軋生產組織一貫制管理模式應用效果

通過冷軋生產組織一貫制管理模式的建立和實踐，冷軋訂單交貨期大幅縮短，帶出品減少，在制品和成品庫存有效降低，生產效率提高，生產成本降低，保證了冷軋生產的安全和穩定運行，為提高冷軋板產品質量提供了重要支撐，取得了良好的經濟效益?！?/p>