Już czas. O Industry 4.0 mówią i piszą wszyscy. Branża huczy od innowacyjnych rozwiązań z zakresu automatyzacji, monitoringu procesów, przewidywania usterek i awarii, a także optymalizacji produkcji z wykorzystaniem zaawansowanych systemów pomiarowych.
In the article a problem of optimal choice of deposit development method considering the economic and energy efficiency was described. The incline was presented as an alternative to the shaft. In the paper an original method and a program created in JAVA which allows to specify a more favorable deposit development method for selected parameters was presented. The issue of vertical integration system an underground coal mine – a power plant was discussed. Attention is paid to the costs of transportation of coal from the mine to the power plants.
PL
W artykule zdefiniowany został problem optymalnego doboru sposobu udostępnienia złoża ze względu na konieczność poprawy efektywności ekonomicznej i energetycznej. Zaprezentowano upadową jako alternatywę dla szybu, w której transport urobku na powierzchnię realizowany jest za pomocą przenośników taśmowych. Przedstawiono autorski program, stworzony w środowisku JAVA, umożliwiający dobór optymalnego sposobu udostępnienia złoża dla zadanych parametrów. Omówiona została kwestia pionowej integracji w układzie kopalnia – elektrownia. Zwrócono uwagę na koszty transportu węgla z rejonów eksploatacji do elektrowni.
Czy można przewidzieć przyszłość? Odczytać ją jak z czarodziejskiej kuli? Oczywiście, że nie. Istnieją jednak narzędzia, które umożliwiają wcześniejsze przygotowanie się na nadchodzące zmiany, kreując możliwe scenariusze przyszłości oparte na tzw. kluczowych czynnikach zmian.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zarządzanie cyklem życia produktu to projekt skierowany do klienta, odpowiadający na wspólnie określone cele i wskaźniki dotyczące dostarczonych maszyn i urządzeń (np.: dyspozycyjność urządzeń, zwiększenie produktywności, dostępność i jakość szkoleń itd.).
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Opłaca się inwestować w nowoczesne oprogramowanie do optymalizacji produkcji – dowodem na to może być historia firmy z branży spawalniczej Stelweld Sp. z o.o. Dzięki integracji programów SAP R3 i SigmaNEST przedsiębiorstwo usprawniło m.in. proces rejestracji zleceń i ich pełnego rozliczania pod kątem kosztowym oraz zarządzania magazynem arkuszy blach, tym samym ugruntowując swoją pozycję na rynku europejskim w zakresie produkcji konstrukcji spawanych.
Układ sterowania w Cementowni Kujawy jest złożony z trzech poziomów. Pierwszy poziom to wyposażenie procesu produkcyjnego, czyli karty wejść/wyjść sygnałów, sterowniki i lokalne pakiety sterowania, w drugim jest integracja i wizualizacja sterowania linią produkcyjną trzeci to sprzęt i oprogramowanie służące do gromadzenia danych, sterowania i optymalizacji produkcji. Oprogramowanie takie jak LUCIE, QMC, lnfoPlus21 lub POLAB pomaga w prowadzeniu fabryki z wysoką wydajnością i dobrymi wynikami jakościowymi.
EN
The control system in cement plant Kujawy consists of three levels. The first level is formed by the outfit of production process, i.e. signal input/ output cards, controllers and local control packages, the second level includes integration and visualisation of production line control, third level incorporates hardware and software serving for data gathering, control and optimisation of production. Software, such as LUCIE, QMC, lnfoPlus21 or POLAB helps with operation of the factory ensuring high-yield and good quality results.
W wielu jednostkach wytwórczych nadal występuje znaczny potencjał zysku, który jest możliwy do osiągnięcia w wyniku prowadzenia pracy w sposób optymalny. Optymalna praca nie zawsze wiąże się z minimalizacją podstawowych kosztów produkcji, czyli kwestią rozwiązywaną przez klasyczne zagadnienie Ekonomicznego Rozdziału Obciążeń.
In production activity, starting manufacturing of a new product involves taking a particular risk. Therefore, the need arises for investigating the rational basis for starting such projects. This process should begin from the verification of the opportunities of reaching the expected effects of the new production. One of the methods of solving the complex problems is mathematical programming, whose utility was demonstrated with an example of a manufacturing enterprise.
PL
W działalności produkcyjnej rozpoczęcie produkcji nowego wyboru wiąże się z podjęciem pewnego ryzyka, stąd też istnieje potrzeba uprzedniego zbadania racjonalnych podstaw przystąpienia do takiego przedsięwzięcia. Proces ten powinien rozpocząć się od zbadania możliwości osiągnięcia spodziewanych efektów nowej produkcji. Jednym ze sposobów rozwiązywania złożonych problemów jest programowanie matematyczne, którego użyteczność przedstawiono na przykładzie przedsiębiorstwa produkcyjnego.
Przedstawione zostały zagadnienia wzbogacania wtórnego węgla kamiennego w cyklonach wzbogacających bez rozdrabniania koncentratu pośredniego. Omówiono krzywe rozdziału cyklonów wykorzystywane do modelowania procesu wzbogacania. W szczególności zilustrowano efekt poprawy kształtu krzywych rozdziału w układach z dwoma i trzema cyklonami, co przekłada się bezpośrednio na poprawę dokładności wzbogacania. W cyklonach z cieczą ciężką dokładność wzbogacania jest jednak na tyle dobra, że ponowne wzbogacanie koncentratu przejściowego praktycznie nic nie daje. Wartość produkcji jest tylko minimalnie większa; stosowanie wzbogacania wtórnego w układach z cyklonami z cieczą ciężką jest nieopłacalne ekonomicznie. Inaczej jest w przypadku cyklonów wodnych; w układach ze wzbogacaniem wtórnym można uzyskać większą wartość produkcji o zadanej jakości.
EN
The issues of secondary hard coal enrichment in cyclones without grinding of intermediate concentrate were presented. Cyclone separation curves, used in modeling the enrichment process, were discussed. In particular, the effect of improving the shape of the split curves in two- and three-cyclone systems was illustrated, which directly translates into an improvement in the accuracy of the enrichment. In cyclones with a heavy liquid the accuracy of enrichment is nevertheless good enough that the re-enrichment of the intermediate concentrate practically doesn’t make a difference. The value of production is only slightly higher; use of secondary en¬richment in systems with heavy media cyclones is not economically profitable. This is not the case with water cyclones. In secondary enrichment systems, a higher value of production with a given quality can be obtained.
This paper presents the idea of increasing the effectiveness of slag decopperisation in an electric furnace in the "Głogów II" Copper Smelter by replacing the currently added CaCO3 with a less energy-intensive technological additive. As a result of this conversion, one may expect improved parameters of the process, including process time or power consumption per cycle. The incentives to optimize the process are the benefits of increasing copper production in the company and the growing global demand for this metal. The paper also describes other factors that may have a significant impact on the optimization of the copper production process. Based on the literature analysis, a solution has been developed that improves the copper production process. The benefits of using a new technology additive primarily include increased share of copper in the alloy, reduced production costs, reduced amount of power consumed per cycle and reduced time it takes to melt. At the conclusion of the paper, the issues raised are highlighted, stressing that mastering the slag slurry process in electric furnaces requires continuous improvement.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W układzie technologicznym zakładu przeróbki węgla możliwe jest sterowanie rozdziałem węgla w poszczególnych operacjach przeróbczych. Jednocześnie istnieje jednak problem optymalnego sterowania (w sensie uzyskania np. maksymalnej wartości produkcji o zadanej jakości), jak i problem wyboru odpowiedniej struktury sterowań całego układu technologicznego. Problemy te są ze sobą ściśle powiązane: poprawna struktura sterowań jest warunkiem koniecznym optymalizacji bieżącej. Opracowanie metodyki określania optymalnej struktury sterowań jest jak najbardziej celowe i istotne na obecnym etapie automatyzacji produkcji w zakładach przeróbki węgla. Optymalizacja bieżąca procesów wymaga odpowiednich zmian wartości zadanych parametrów układów sterowania. Z tego względu bardzo pomocne w projektowaniu układów sterowania są komputerowe modele symulacyjne. Symulacja komputerowa pozwala w efektywny sposób rozpatrywać różne warianty rozwiązań układu technologicznego, analizować optymalne warunki przebiegu procesów przeróbczych przy zmianach kontraktów handlowych czy też przy zmianach charakterystyk węgla surowego. Możliwe jest również analizowanie różnych koncepcji sterowania procesami przeróbczymi. Informacje dotyczące wpływu poszczególnych zmiennych sterowalnych na funkcję celu sterowania można uzyskać korzystając z analizy wrażliwości. Wyniki takiej analizy pozwalają określić strukturę sterowań złożonego procesu technologicznego, uwzględniającą oddziaływanie interakcyjne zmiennych na tę funkcję. Analiza wrażliwości pozwala otrzymać wiedzę użyteczną w tworzeniu algorytmu optymalizacyjnego. Proponowany sposób optymalnego sterowania, wykorzystujący analizę wrażliwości, umożliwia szybkie uzyskanie informacji dotyczących optymalnego sterowania procesów technologicznych przy zmianach charakterystyk węgla surowego, zmianach założeń produkcyjnych i będzie pomocny w operatorskim sterowaniu układu technologicznego. Zagadnienia związane ze sterowaniem produkcji, teorią wrażliwości oraz sposobem optymalnego sterowania produkcją w zakładzie przeróbki węgla przedstawiono w trzech kolejnych artykułach. W niniejszym artykule omówione zostały zagadnienia sterowania produkcją w układzie technologicznym procesów przeróbki węgla. Dla przykładowego układu technologicznego przedstawiono sposób postępowania przy wyznaczeniu maksimum wartości produkcji o określonej jakości. Dodatkowo dla lepszego zrozumienia opracowanego algorytmu, analiza układu została poszerzona o punkt dotyczący pracy układu w przypadku optymalnej nastawy tylko jednej zmiennej sterującej. Analiza układu została zrealizowana za pomocą komputerowego programu symulacyjnego procesów przeróbki węgla, który umożliwia wielowariantowe analizy i prognozy efektów operacji przeróbczych w złożonych układach technologicznych. Integralną częścią tego programu jest algorytm poszukiwania ekstremum funkcji celu sterowania - funkcji maksymalnej produkcji o zadanej jakości.
EN
In a technological system of a coal preparation plant usually contains several main processing operations screening, gravity separation (heavy media separation, jigging, cyclone separation), ftotation, stream separation, blend production. In such system exists a possibility of coal separation controi in each particular operation. It involves a problem of optimum control (for example: a maximum production value with desired quality as an objective function) and a problem of suitable operating variables structure choice for the whole technological system. These problems are close related: correct control structure is a necessary condition of running optimization. Therefore it is advisable and essential to formulate a methodology of optimum operating variables structure determination on a present stage of production automatization in coal preparation plants. Processes running optimization requires changes in desired values of control systems. In this point of view computer simulation models are very helpful in control systems designing. The computer simulation in effective way makes possible: to consider different alternative solution oftechnological system, to analyze optimum criterias of preparation processes course at changes of trade contracts or at changes of raw coal characteristics. It is possible different conceptions analyzing of preparation processes control. Information about each controllabie variables influence on objective function we can to obtain using a sensitivity analysis. Results of the such analysis makes possible to determination control operating variables structure of complex technological system with takes into consideration the interactive influence control operating variables on the objective function. The proposed calculation method of optimum operating variables structure, using the sensitivity analysis, makes possible quick obtaining information on optimum control of technological processes at changes of raw coal characteristics or at changes of productive assumptions and it will be helpful in the dispatching control of technological system. These problems have been presented in a cyc1e ofthree papers. In the present paper (the first from cyc1e) production control problems in the technological system of a coal preparation process have been discussed. For typical technological system rules of a maximum production value with desired quality determination have been presented. The system analysis was calculated by simulation program of the coal preparation process. An integral part of this program is the algorithm of extremum function search of production maximum with desired quality. In order to better understand the described algorithm, the analysis has been extended. In this paper the system analysis in the case of an optimum setting of one control variable has been presented.
The paper focuses on the optimization of production logistics within the selected company, which is going to relocate the machining centre to the Czech Republic. The aim of this paper was to design a suitable conveyor to optimize the machining centre’s entire production process. On the basis of the company’s input requirements, the necessary calculations were carried out, which led to the construction of the conveyor model. Proposing the model was preceded by selecting a suitable conveyor which will be used in production.
W artykule przedstawiono wyniki analizy wzbogacania grawitacyjnego węgla we fragmencie układu technologicznego przeróbki węgla-wzbogacania w osadzarkach. Dla czterech wersji wzbogacania - z jedną, dwiema albo trzema osadzarkami wyznaczono optymalne gęstości rozdziału w osadzarkach przy różnej zadanej jakości koncentratu końcowego. Zasadnicza różnica warunków wzbogacania w poszczególnych wersjach układu technologicznego dotyczy różnych szerokości klas ziarnowych nadawy. Podane zostały względne wartości produkcji dla rozpatrywanych przypadków wzbogacania.
EN
Coal preparation plants are currently considering the introduction of more complex control procedures. Maximization of yields of desired quality saleable products or optimization of total economic effect of the plant production are main tasks for control systems at present. Design of such systems requires a thorough understanding of the whole technological process, its characteristics and interaction among unit operations in the plant. Computer simulation is a convenient tool for designing and evaluating complex coal preparation processes. It enables determination of expected results of coal processing and selection of an optimal strategy of the control of the whole plant [4]. In design of the coal preparation process control systems the computer simulation models are very useful. Computer simulation allows considering, in an efficient way, various variants of technological system solutions, analysing conditions of preparation process course in case of commercial contracts changed and while raw coals characteristics are changed [4]. In the paper an application of computer simulation program for coal preparation processes analysis and their control has been presented. The integral part of this software is an algorithm of searching the function algorithm of control target, i.e. the maximum production function of preset quality. The procedure how to determine the maximum production value has been presented in four exemplary technological systems with one, two or else three jigs. Results of power coal enrichment in considered technological systems have been presented in the paper. For four version of technological scheme and different production foredesign the optimal separation densities for each jigs have been calculated. The basic difference between four technological systems is connected with different size distribution of raw coal. Relative production value in considered cases have been show.
Sieć powiązań pomiędzy grupą producentów węgla energetycznego i odbiorców produktów handlowych umożliwia wariantową konfigurację planów produkcyjnych poszczególnych kopalń dla wybranych odbiorców tak, aby spełnić warunki ogólnej umowy. Parametrami sterującymi w takim systemie są gęstości rozdziału w poszczególnych procesach wzbogacania oraz proporcje składników tworzących mieszanki energetyczne. Optymalizacja systemu polega na takim doborze parametrów rozdziału, aby maksymalizować efekty produkcyjne według przyjętego kryterium ekonomicznego (np. wartości lub ilości poszczególnych produktów). Przedstawiono zastosowanie modeli symulacyjnych układów technologicznych, sieci powiązań oraz ekonomicznych kryteriów produkcji do analizy całego systemu. Wyniki symulacji wskazują na możliwość uzyskania dodatkowych efektów ekonomicznych w wysokości od kilku do kilkunastu procent w stosunku do zwykle osiąganych w praktyce.
EN
A simulation analysis of production of several coal preparation plants for several clients of steam coal blends and clients of coal concentrates has been presented. The aim of simulation was to find the best combination of washed and unwashed fine coal in each plant and best proportion of products sent to each client. The criterion of optimization was the maximum overall tonnage of concentrates of required quality at the constant overall tonnage of the blend. The parameters of the simulation model for each plant were: tonnage of raw fines, washability characteristic, separation density of the fines washing process, desired ash contents in the blend and in concentrates. The simulation analysis showed the extreme character of the production process and demonstrated that it is possible to find the optimum way of production which can result in increase of the concentrate tonnage by 10-18%.
Przedstawiony został wpływ recyrkulacji strumieni produktów z osadzarki na parametry ilościowo-jakościowe nadawy do osadzarki i produktów wzbogacania. Obliczone zostały optymalne gęstości rozdziału przy różnych założeniach produkcyjnych i przy różnych współczynnikach recyrkulacji. Zasygnalizowane zostały efekty optymalizacji produkcji w złożonym układzie technologicznym z recyrkulacją koncentratów.
EN
The impact of recirculation of products flow from a jig on the quantity-quality parameters of feed and products of preparation has been presented in the paper. The optimum separation densities have been calculated for various production assumptions and recirculation factors. The optimisation effects of production in a complex technological system with recirculation of concentrates have been indicated.