摘要：湛江钢铁大力推进智慧制造，通过大数据、人工智能等新技术与生产运营管理的深度融合，围绕“智能装备、智能工厂+、IT基础变革”三个方向，重点推进工业机器人、无人化少人化装备、全流程系统、钢制品物流效率提升等项目建设。充分利用在装备自动化、信息化、管理体制等方面后发优势，以“提升效率、提高质量、降低劳动强度、降低成本”为目标，开展智慧制造策划和实践，推动装备效率最优化和生产效益最大化，但调试与投产初期，无人行车故障率较高，严重影响现场生产节奏，经多方技术、生产人员现场协作，明确故障原因，制定处理方案，机组才得以生产顺行。
关键词：故障率；故障分析；处理
1 前言
湛江钢铁1550冷轧是国内首条全冷轧生产线与无人化行车同步建设的项目，共有15台无人化行车，其中轧后库5台、成品库10台，是国内冶金行业目前规模最大、涵盖冷轧全流程生产、完全自主集成的实现轧后库区和成品库区15台行车无人化的产线，拥有倒垛决策等智能库管模型，开发设备库区管理系统（WMS）等无人库区及无人行车智能化系统，在行车数量、机组规模以及应用软件复杂度等方面都是国内当前最复杂的；公司承担项目的施工、配合调试、生产操作等项目。
2 故障现象
湛江钢铁冷轧1550轧后库5台无人化行车与全线机组同步投产后，前期调试与投产初期，无人行车存在起卷失败、旋转超时、信息跟踪错误等现象，严重影响机组生产顺行。例：起卷失败时，会导致系统报出“对中信号丢失”、“夹紧信号丢失”等警报信号。
3 故障原因分析
由于时间紧迫，湛江钢铁领导高度重视，要求8月份必须满足全线投产条件，所以冷轧厂组织一批由软件、设备、操作等多方参与的无人行车攻关小组，对所有行车运行中出现的故障进行一一分解，制定对应处置方案，确保生产顺行。
通过与宝信软件、设备组等多方公司技术人员经过多少现场勘查和讨论，进行故障分析判断，大家最后认为应该通过科学的分析手段，让数据来说话，采用数据分析法来判定行车故障的真正原因。
导致无人行车故障有以下3种可能的原因和对应的判定方案：
（1）通过对行车以往夹具物理稳定性测试、吊钩规格分析等手段，检查是否存在无人行车在运行过程中吊钩左右晃动较大导致对中信号、触底信号、探重信号等传感器失效现象。
（2）通过联系厂家、施工单位结合施工图纸对行车大、小车格雷母线的二次测试确认，检查是否存在因格雷母线安装偏差导致数据传输有误现象，从而导致吊运过程精度不够。
（3）通过对不同厂家传感器的对比测试和安装结果复查，检查是否存在传感器本身质量问题或使用过程受温度、作业负荷等环境影响导致传感器失效现象。
（4）综上初步判断：①夹具晃动可能造成相关信号丢失；②格雷母线安装偏差可能导致数据传输有误；③传感器本身不符合现场作业或受环境影响可能导致失效。
4 找出故障原因的方法和步骤：
（1）现场测量吊钩、夹具规格
（2）现场按照施工图纸排查格雷母线实际安装情况
（3）通过测量数据分析夹具是否存在左右不平衡现象
（4）观察吊运过程夹具摆动幅度
（5）确定夹具及传感器影响因素
（6）明确处理方案
（7）按方案执行
4.1现场测量吊钩、夹具规格
调查小组对吊钩和夹具搭接处进行间距测量，测量图示如下：
图4-1：夹具轴销间距20cm 图4-2：静止时夹具两边高度不一致
图4-3：夹具面包块的探重面 图4-4：作业时，钳脚易碰到
图4-5：吊钩与轴销的接触面积小吊物边部
数据分析：结合以上现场五图检测结果，我们得出吊钩两边均存在一定空隙，约5cm（图五），在吊钩与轴销接触面积较小的前提下，（图二）明显看出夹具右高左低现象，实际作业时，由于夹具晃动，右边夹钳触碰到吊物边部（图四），导致对中信号消失；观察夹具面包块的上表面均无明显裂痕及划损（图三），对所有夹具进行排查后，发现夹具面包块均正常。
4.2现场检查格雷母线安装情况
调查小组对大车、小车格雷母线拉直度、与接受信号的天线箱距离是否存在误差进行测量，测量图示如下：
图五：格雷母线与接收器间距10cm
以格雷母线“0”刻度线（起始位置）为基准，每隔10米进行测量、收集
通过上表数据并结合现场实际作业可得出：
格雷母线安装后的数据最大偏差范围在3cm，询问相关技术人员及厂家，该范围误差不影响格雷母线的定位及数据传输。
4.3现场对安装使用后一周、一个月、三个月的传感器进行观察、测试，抽取5台夹具的传感器使用情况进行对比，效果图如下：
①对中传感器 型号：BR20M-TDTD2-P
②负载传感器 型号：MN25-PA55-J0D1
③激光测距传感器-5 型号：DL35-B15552
④激光测距传感器-3 型号：O1D100
⑤激光测距传感器-1 型号：O1D200
产品鉴定：
通过专业技术人员对传感器的本身质量进行一一鉴定，均满足现场作业要求，所以可排除传感器本身的质量问题。
改进方案：
通过以上调查数据的统计分析，发现主要原因为吊钩与夹具轴销的接触面小，若在其吊钩两边增加橡胶垫，通过为期一周观察发现效果不佳，行车自动行驶过程，夹具还是存在左右抖动现象，从而导致夹具吊物过程，一边面包块的对中信号被吊物遮挡，报故障。通过小组讨论后统一制定改进措施如下：
改进前：轴销与吊钩的接触面小 改进后：对其进行打磨，增大接触
改进前后一个月数据统计：
数据分析：通过一个月数据统计，得出4台行车夹具故障率明显下降，效果显著，证明吊钩与轴销的接触面积过小是夹具晃动的主要症结。
效果检查和结语：
实施效果图
通过对分析出的各种故障进行精心处理，发现夹具的晃动是问题的症结所在，在各方召开专项分析会后，制定对应措施，解决问题症结，效果显著，圆满完成此次难题攻关项目。
参考文献：
[1]《湛江1550冷轧行车无人化行车夹钳传感器型号参数》
论文作者:汪德,汪浩军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/14
标签：夹具论文; 吊钩论文; 行车论文; 传感器论文; 母线论文; 格雷论文; 现场论文; 《基层建设》2019年第21期论文;