Роботизация производства повысила производительность на Новгородском металлургическом заводе в России

«Русская медная компания» (РМК) была основана в 2004 году и на сегодняшний день входит в число крупнейших производителей меди в России. В состав Группы РМК входят восемь горнодобывающих предприятий, три металлургических завода. Они осуществляют полный цикл производства — от добычи и обогащения руды до выпуска и реализации готовой продукции. Предприятия Группы РМК способны ежегодно выпускать до 390 тысяч тонн меди в катодном эквиваленте.

Одно из предприятий РМК - Новгородский металлургический завод - было введено в эксплуатацию в 2003 году и стало отправной точкой для новой компании. Этот завод был первым медеплавильным активом РМК. Уникальная площадка объединяет в едином технологическом процессе переработку медного лома как из высококачественного, так и из низкосортного лома. Первоначально завод производил исключительно катоды, но позже добавил производство катанки (полуфабрикат для медных проводов и кабелей).

Компания Metso Outotec и Новгородский металлургический завод сотрудничают с 2004 года. Компания Outotec (в последствии Metso Outotec с июня 2020 года) была выбрана поставщиком проектирования и оборудования всего завода. Полный объем поставки включал в себя полное базовое проектирование, краны, ванны цеха электролиза, матрицы подготовки анодов, катодосдирочную машину, конвертер TROF, медеплавильные печи Mertz, KUMERA и 2 системы разливки анодов.

Решение задач по извлечению и производству

В 2011 году руководство Новгородского металлургического завода было заинтересовано в оптимизации работы оборудования, что положило начало поиску новейших технологий и инновационных решений, которые могли бы помочь достичь желаемых параметров качества при непрерывной работе.

Узким местом являлась катодосдирочная машина. Мало того, что мощности машины было недостаточно, она фактически приводила к повреждению матрицы. Из-за различных дополнительных проблем, которые также приводили к ручному вмешательству, безопасность стала важным фактором ─ чем больше физического взаимодействия с оборудованием, тем взаимодействие с ним становится более опасным и рискованным.

«На заводе была установлена совсем простая устаревшая катодосдирочная машина, поэтому ее производительности было недостаточно, — комментирует Макс Шмидт, старший менеджер по продажам Metso Outotec. — Заказчик принял решение модернизировать данную машину с целью повышения производительности и надежности производства. Выбранное решение — это максимальная цифровизация. В нашем технологическом портфеле мы обладаем разными видами оборудования, но по масштабу цифровизации равных этому решению пока не существует».

Среди множества других вариантов компания Outotec была выбрана поставщиком инноваций, которые решили поставленную задачу, и это был первый из многих последующих проектов. Проект оказался уникальным во многих отношениях, став первым подобным проектом, реализованным в России, и первым применением технологий средств роботизации, успешно поставленным и установленным компанией Outotec.

Новая эра роботизированных катодосдирочных машин

Компания Metso Outotec обладает мощным научно-исследовательским и инновационным потенциалом. Наша компания постоянно разрабатывает новые способы внедрения инновационных решений в интересах наших заказчиков. Разработка передового инновационного решения, пилотной технологии, была успешно осуществлена всего за 7 месяцев и официально введена в эксплуатацию в 2011 году. Объем поставки включал 2 робота для подачи и загрузки катода и 1 блок катодосдирки, чтобы обеспечить плавный переход от отдельных катодов к системе катодов TACO.

Катодосдирочные машины используются при производстве меди, цинка и никеля. Благодаря преобразованию процесса катосдирки продукт находится под постоянным контролем машины. Эта автоматизированная процедура выгодна Новгородскому заводу как производителю меди, так как позволяет оптимизировать производство более эффективным и надежным способом.

Роботизированная катодосдирочная система относится к новому поколению машин для сдирки катодов. Катодосдирочная машина позволяет отделить чистый металл от матрицы. После модернизации сдирочная машина работает по принципу получения катодов, которые называются ТАКО-катодами (без разделения нижней части катодного листа, с общим весом катода 100 кг). Производительность сдирочной машины составляет 250 катодных матриц в час, или 25 т/час.

Роботы автоматически перемещают катоды на стеллажи для отбраковки на основании данных от считывающего устройства, блока предварительного взвешивания и блока измерения прямолинейности, а также по команде оператора. Технологические характеристики процесса сдирки катодов отслеживаются в режиме реального времени и передаются в систему предприятия и внутреннее программное обеспечение машины, которое отвечает за общую эффективность оборудования (OEE). Показатель OEE позволяет руководству предприятия легко определить требующие усовершенствования элементы и следовать принципам бережливого производства.

Партнерские отношения с заказчиками для общего успеха

После поставки опытно-промышленной модели на завод была проведена дополнительная работа по усовершенствованию первоначальной машины непосредственно на площадке. На этапах установки и ввода в эксплуатацию наши специалисты совместно с заказчиком проводили настройку машины для испытания на достижение максимального уровня производительности. За счет модификации захвата и различных частей блока сдирки катодов роботизированная система позволила существенно повысить производительность завода.

При этом положительный опыт сотрудничества получили и сами сотрудники компании Outotec, ведь коллегам со всего мира выдалась возможность поработать вместе для успешной реализации проекта. Сама опытно-промышленная установка была спроектирована и изготовлена в Швеции, однако своим успехом этот международный проект обязан совместным усилиям экспертов Outotec из Финляндии и России.

Автоматизация приносит дополнительные преимущества

Благодаря роботизированному решению Новгородский металлургический завод смог увеличить производство катодов с 40 000 до 70 000 тонн в год, то есть практически в два раза. Новое компактное решение не потребовало увеличения площади, повышая гибкость эксплуатации и размещения.

Цифровизация и автоматизация сокращают потребность в выполнении работ вручную. Высокий уровень автоматизации сводит к минимуму потребность в физическом труде, дополнительно обеспечивая безопасные условия труда и уменьшая риск повреждения катодов.

Во время монтажа специалисты компании Outotec смогли использовать большую часть оборудования собственного производства. Это позволило значительно сократить время монтажа. За долгую историю существования компании мы накопили обширную базу знаний и ноу-хау в области установки машин, что позволило нам реализовать весь проект без остановки производства.

«Для нас это стало моментом рождения совершенно нового рынка, — говорит Густав Килден, вице-президент по продажам металлургического оборудования Metso Outotec. — Это был первый подобный проект в России и первая подобная поставка Outotec, которые привели нас к успеху на рынке по всему миру».

С целью обеспечить бесперебойную и надлежащую работу нового оборудования эксперты Outotec провели обучение по эффективной эксплуатации оборудования для инженерно-технических специалистов заказчика.

Этот инновационный проект является примером первого подобного внедрения цифровизации в металлургии и стал нашей визитной карточкой и позволил нам впоследствии заключить контракты на поставку еще 20 комплектов (58 роботов) по всему миру.

Наши ключевые знания и опыт служат для того, чтобы помогать нашим заказчикам трансформировать отрасль. Делая выбор вместе со своими заказчиками, компания Metso Outotec влияет на результат и помогает отрасли двигаться в направлении рационального использования мировых природных ресурсов. Все это делает нас партнером для положительных изменений.