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W4 鋼板工場 線上軋延 動態排程 專家系統. 現場專家： W41 黃再生 課長 洪寶團 工程師 輪班股長. 知識工程師： C5 吳金龍 管理師 W4 周達隆 工程師 W7 蔡崇脩 工程師 Y4 陳水森 工程師. 系統支援： F3 馬鎮賢 工程師 Y6 陳立輝 工程師. 指導顧問： 專家系統室 陳中崙 博士. 簡 報 內 容. 一、 背 景. 二、 排 程 限 制. 三、 排 程 策 略. 四、 系 統 結 構. 五、 效 益.
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W4 鋼板工場線上軋延動態排程 專家系統 • 現場專家： W41 黃再生 課長 • 洪寶團 工程師 • 輪班股長 • 知識工程師： C5 吳金龍 管理師 • W4 周達隆 工程師 • W7 蔡崇脩 工程師 • Y4 陳水森 工程師 • 系統支援： F3 馬鎮賢 工程師 • Y6 陳立輝 工程師 • 指導顧問：專家系統室 陳中崙 博士
簡 報 內 容 • 一、 背 景 • 二、 排 程 限 制 • 三、 排 程 策 略 • 四、 系 統 結 構 • 五、 效 益 • 六、 未 來 展 望
背 景 緣由： • 十數年軋延經驗，累積相當的知識 • 目前以人工做排程 • 一次排程耗時一至二小時 • 知識架構鬆散，F3不易規劃
排程任務： • 軋序最佳化：針對加熱爐與4HI等重要設備 • ，力求於鋼板尺寸、鋼種與交期等等做最佳之組合排列。 排程內容(cycle)： • 動態配合現場：現場隨時接收到新PDI，或 • 軋延狀況改變，均可由本 • 專家系統動態排出適當之 • 軋延cycle配合。 break-in after break-in come down 寬度剖面
系統範圍： F3 主電腦 W71 提供可排程之rolling order W71 排程員 VAX 3500工作站 列印rolling order 接收可排程之PDI DP W41 股長或領班 VAX 4000工作站 人工調整排程 動態排程專家系統 check W41 股長或領班 F3 主電腦 人工輸入排程 回拋排程資料 W41 股長或領班 列印工作軋延單
排程問題範圍： 排程限制 安排熱輥用之鋼板 break-in cycle排軋方式: RE-CYCLE A-CYCLE OLD-CYCLE cycle排軋總 塊數有上限 薄板數量太少 此cycle不排軋 同時考慮寬度 、厚度、鋼胚 種類、TCR及合 金特性加以分 類，並安排順序 高表面品級 鋼板緊接 break-in 排軋 有特寬板時， 於 break-in後 需加以墊寬 使cycle平順 鋼板交貨日期 有優先順序之 考慮 針對同樣厚度、鋼胚種類、 TCR及合金特性之類別加以 合併 針對鋼胚種類N270、放寬 TCR、寬度及合金特性之限 制使N270儘量集中 薄板之前後類別 塊數必須適當調整 以類別依序排序 但厚度變化 必須滑順 夜班時段 不換輥
concept→implement： 概 念 知 識 暖輥break-in 要最好軋的板？ break-in table 數量要適中？ 順序要排的好？ sort smooth
Class Num Slab Type alloy TCR Thickness Width Length Max Min Max Min Max Min 1 N210 0 0 2000 1201 2600 2200 21000 15000 2 N210 0 0 2500 1201 2600 2200 21000 15000 3 N210 0 0 2500 1201 2800 2200 21000 15000 4 N210 0 0 2500 1201 3000 2200 21000 15000 5 N210 0 0 2500 1201 3000 2100 21000 15000 6 N210 0 0 2500 1201 3000 1900 21000 15000 7 N210 0 0 2500 1201 2600 2200 23000 10000 8 N210 0 0 2500 1201 2600 1900 25000 10000 9 N210 0 0 2500 1201 3000 1900 23000 10000 10 N150 0 0 2000 1201 2600 2200 25000 15000 11 N150 0 0 2000 1201 2600 1900 25000 15000 12 N150 0 0 2000 1201 3000 1900 23000 15000 13 N150 0 0 2000 800 2600 2200 25000 15000 14 N150 0 0 2000 800 2600 1900 25000 15000 15 N150 0 0 2000 800 3000 1900 23000 15000 16 N150 0 0 2000 800 2600 2200 25000 10000 17 N150 0 0 2000 800 2600 1900 25000 10000 18 N150 0 0 2000 800 3000 1900 23000 10000 19 N270 0 0 2800 1600 2600 2200 23000 15000 20 N270 0 0 2800 1600 2600 1900 23000 15000 21 N270 0 0 2800 1600 3000 1900 23000 15000 22 N270 0 0 2800 1600 2600 2200 25000 10000 23 N270 0 0 2800 1600 2600 1900 25000 10000 24 N270 0 0 2800 1600 3000 1900 25000 10000 Break-in table
Sort Smooth 寬 度 厚 度
動態排程cycle： STEP 1 排程策略 A-cycle New PDI Data Pool Pool New Cycle ES Old-cycle Pool Pool 完軋 完軋 未 軋 未 軋 ES Re-cycle New PDI Data Pool Pool New Cycle 完軋 完軋 ES 未 軋 未 軋
排程方法： STEP 2 可排程之PDI及 未軋之slab 針對寬、厚及合金..等特性，加以分類 取適當的塊數及恰當之完軋時間 根據鋼板之特性進行適當的合併 根據鋼板之寬、厚進行適當的排序
ES kernel系統圖： Get Type Cycle Start Get Data Ideal Cycle Classify Break in Grouping Roll Change Width 9 Smooth Tuning N270 Grouping Sort Smooth
IBM SNA 系統網路： 系統結構 印表機 印表機 印表機 VAX 2000 VAX 3500 VAX 4000 Ether Net 控制室 電腦室 HOST 9375 EDP 不影響 現有加熱爐電腦系統功能 使用者在控制室 即可使用本專家系統
系統介面： 啟動功能 • 確定PDI資料 • 修改PDI urgent • 啟動專家系統 • 修改排程 • 顯示排程結果 Table維護 • break in table • classify table • width table • gauge table • group table W411 軟體 系統 ES 軟體 系統 圖形顯示 • 排程前之圖形 • 排程後之圖形 列印功能 • 列印排程資料 • 列印軋延單 線上協助 • 使用說明
資料流程： 現有排程 現場狀況 HOST 9375 EDP ES 新排程資料 New PDI Data Pool 完軋 未 軋 人工調整 Pool New Cycle 完軋 未 軋 能夠銜接現有排程 資料 允許使用者修改排程 資料更新同步，Slab yard、FCE、AGC、 Plate tracking 資料一致
效 益 整合不一致之排程經驗 及知識，消除各人偏好 提高軋延績效 避免人工排程疏忽 而造成失誤 各種特性、寬度及厚度 排序比較平順 • 現場保守估計： • 一班八小時(480分鐘) • 提高軋延績效 1→2分鐘 • 每班可多軋1/2塊以上
有形效益： 年效益： 8,526,000 元 提高軋延績效 每班多軋 塊 1 2 • 一塊重約 5.8MT， 塊= 2.9MT • 故提高年產量：980班X2.9MT • = 2842MT/年 • 年效益：3000元/MTX2842MT/年 • = 8,526,000 元 1 2
未來展望 W71動態排程 專家系統 know what ↓ know how • 熱進爐 • 2% → 60% 鋼板工場動態排程 專家系統
結 論 本專家系統是將複雜又鬆散的概念， 以知識工程 建立之電腦系統 本專家系統必須整合現有各種資料， 並融入 現有程控電腦 系統中 本專家系統是整合現場瑣碎、 零散之績效(時間 )，而提高整體之績效 對反應時間嚴格要求之熱進爐， 必須以本專家系統為基礎
