中國冶金報(bào) 中國鋼鐵新聞網(wǎng)
記者 樊三彩 報(bào)道
近日，工信部等17部門聯(lián)合印發(fā)《“機(jī)器人+”應(yīng)用行動(dòng)實(shí)施方案》（下稱《方案》），提出了“聚焦10大應(yīng)用重點(diǎn)領(lǐng)域、突破100種以上機(jī)器人創(chuàng)新應(yīng)用技術(shù)及解決方案，推廣200個(gè)以上具有較高技術(shù)水平、創(chuàng)新應(yīng)用模式和顯著應(yīng)用成效的機(jī)器人典型應(yīng)用場景”的目標(biāo)，其中制造業(yè)位于重點(diǎn)發(fā)展行業(yè)的首位。
近年來，隨著機(jī)器人在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用逐漸廣泛和深入，鋼鐵行業(yè)智能化的步伐正日益加快。首鋼京唐“低碳高效多模式連續(xù)鑄軋智能工廠”獲評(píng)為工信部“2022年度智能制造示范工廠”，南鋼JIT+C2M智能工廠目前已成長為世界首個(gè)基于5G專網(wǎng)的鋼鐵JIT+C2M智能工廠等，讓以機(jī)器人為引領(lǐng)的智能化進(jìn)程再躍新臺(tái)階。
3D崗位成鋼企機(jī)器人應(yīng)用熱門領(lǐng)域
近年來，為回應(yīng)職工對(duì)美好生活的期待，鋼鐵企業(yè)以數(shù)字化轉(zhuǎn)型為發(fā)展方向，以智能制造為抓手，持續(xù)驅(qū)動(dòng)企業(yè)快速駛?cè)敫哔|(zhì)量發(fā)展快車道。
《方案》提出，“研制礦山、民爆、社會(huì)安全、應(yīng)急救援、極限環(huán)境等領(lǐng)域機(jī)器人產(chǎn)品”。鋼鐵行業(yè)也存在許多3D（危險(xiǎn)性高、勞動(dòng)環(huán)境差、簡單重復(fù)勞動(dòng)）崗位，這些崗位正成為應(yīng)用機(jī)器人的熱門領(lǐng)域。
據(jù)《中國冶金報(bào)》記者了解，首鋼京唐公司針對(duì)拆捆帶、撈鋅渣、高溫取樣、加保護(hù)渣等“臟”“累”“險(xiǎn)”崗位，制訂了機(jī)器人應(yīng)用場景實(shí)施計(jì)劃，目前已經(jīng)應(yīng)用機(jī)器人70臺(tái)（套）；山鋼集團(tuán)共應(yīng)用100余臺(tái)機(jī)器人，主要分布在噴碼、焊標(biāo)、測溫取樣、貼標(biāo)、實(shí)驗(yàn)室搬運(yùn)、拆捆帶、取樣搬運(yùn)等崗位；金恒科技目前已實(shí)施機(jī)器人等智能裝備220多臺(tái)（套），其中南鋼應(yīng)用83臺(tái)（套），已實(shí)現(xiàn)煉鐵、煉鋼、連鑄、板材加工、長材加工、檢化驗(yàn)工序全覆蓋……
應(yīng)用機(jī)器人帶來的效果也是顯而易見的。“通過應(yīng)用機(jī)器人，生產(chǎn)作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)隱患減少100多個(gè)，關(guān)鍵設(shè)備聯(lián)網(wǎng)率達(dá)100%，通過優(yōu)化崗位配置、提高作業(yè)效率，經(jīng)濟(jì)效益達(dá)1000多萬元。”首鋼京唐相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹。山信軟件萊蕪自動(dòng)化分公司智能裝備事業(yè)部經(jīng)理李振剛表示：“通過在生產(chǎn)崗位使用機(jī)器人替代人工，崗位勞動(dòng)生產(chǎn)率提高了10%，安全水平基本達(dá)到100%。”
金恒科技智能裝備有關(guān)負(fù)責(zé)人則表示，金恒科技機(jī)器人團(tuán)隊(duì)圍繞行車操作、連鑄加渣、標(biāo)牌焊接、檢試驗(yàn)等領(lǐng)域的自動(dòng)化、智能化進(jìn)行了探索，已形成成熟的機(jī)器人產(chǎn)品，不僅產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而且在行業(yè)內(nèi)廣泛應(yīng)用。
如連鑄自動(dòng)加保護(hù)渣機(jī)器人。據(jù)介紹，該系統(tǒng)具有智能識(shí)別鑄坯寬度、智能調(diào)整加渣速度、自動(dòng)加渣等功能，成功解決了困擾連鑄穩(wěn)定自動(dòng)加保護(hù)渣的難題。“該系統(tǒng)的應(yīng)用，減少了安全隱患，年新增產(chǎn)值達(dá)到440萬元以上，可節(jié)省人力成本80萬元/年，總經(jīng)濟(jì)效益超520萬元/年。”金恒科技負(fù)責(zé)人介紹，該系統(tǒng)對(duì)加快大型轉(zhuǎn)爐技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)潔凈鋼高效、綠色、潔凈、穩(wěn)定、低成本生產(chǎn)具有巨大的戰(zhàn)略意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
又如全自動(dòng)沖擊試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由金恒科技完全自主設(shè)計(jì)開發(fā)，改造5臺(tái)自動(dòng)沖擊試驗(yàn)系統(tǒng)共產(chǎn)生費(fèi)用約200萬元，比同類型國外產(chǎn)品節(jié)約了800萬元左右資金；可減少檢驗(yàn)員8人，按每人每年20萬元的工資費(fèi)用測算，可節(jié)省人力成本160萬元/年。“本項(xiàng)目屬國內(nèi)首創(chuàng)，是國家智慧制造在檢測領(lǐng)域的又一成果，填補(bǔ)了國內(nèi)外金屬材料沖擊試驗(yàn)領(lǐng)域的技術(shù)空白，達(dá)到國際領(lǐng)先水平。”該負(fù)責(zé)人介紹。
鋼企多選擇自主研發(fā)道路
《方案》提出，構(gòu)建機(jī)器人產(chǎn)用協(xié)同創(chuàng)新體系，支持用戶單位參與人機(jī)交互等機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈核心技術(shù)攻關(guān)，共同開發(fā)先進(jìn)適用的機(jī)器人產(chǎn)品和系統(tǒng)解決方案。機(jī)器人作為新興領(lǐng)域，面臨很多技術(shù)難題，多家鋼企目前普遍選擇了或引進(jìn)或自主研發(fā)的道路。
《中國冶金報(bào)》記者從首鋼了解到，首鋼長鋼目前有12臺(tái)機(jī)器人，分別在焦化廠、軋鋼廠、質(zhì)量監(jiān)督站、瑞昌水泥等單位，均為引進(jìn)項(xiàng)目；首鋼礦業(yè)亦未涉及工業(yè)機(jī)器人自主研發(fā)領(lǐng)域。而首鋼京唐依托集團(tuán)內(nèi)自動(dòng)化團(tuán)隊(duì)，基于工業(yè)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)配置，依據(jù)“臟”“累”“險(xiǎn)”等極限環(huán)境應(yīng)用場景需求，進(jìn)行了定制化應(yīng)用開發(fā)。首鋼京唐相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，他們目前已經(jīng)掌握機(jī)器人作業(yè)控制技術(shù)、接口通信、機(jī)器人與上下游工序作業(yè)連鎖控制技術(shù)等，形成了拆捆帶、貼標(biāo)簽、（連鑄）自動(dòng)加渣、煉鋼自動(dòng)測溫取樣、原燃料取樣等應(yīng)用場景解決方案。
無獨(dú)有偶，山信軟件、金恒科技均圍繞智能化培育自主研發(fā)能力。“山信軟件植根于山鋼，具備提供鋼鐵業(yè)全流程、全工序智能裝備、無人化技術(shù)解決方案能力，所生產(chǎn)的智能裝備產(chǎn)品及視覺軟件為公司自主開發(fā)產(chǎn)品。”李振剛表示。金恒科技負(fù)責(zé)人介紹：“在冶金行業(yè)機(jī)器人開發(fā)方面，金恒科技自主研發(fā)系統(tǒng)解決方案，已經(jīng)掌握機(jī)器人視覺定位技術(shù)、深度學(xué)習(xí)技術(shù)、協(xié)調(diào)控制技術(shù)、軌跡規(guī)劃技術(shù)等，具備六軸機(jī)器人本體研發(fā)能力。”
未來，首鋼長鋼將結(jié)合公司實(shí)際，重點(diǎn)考察重復(fù)性強(qiáng)、勞動(dòng)強(qiáng)度高的崗位，涉及質(zhì)量檢測、溫度測量、樣品檢測等標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)的崗位，存在有毒有害氣體和高溫惡劣環(huán)境的崗位等，通過引進(jìn)成熟的智能化機(jī)器人替換高危崗位和人工操作，提高現(xiàn)場安全指數(shù)、工作效率及產(chǎn)線智能化水平，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。首鋼礦業(yè)雖無機(jī)器人研發(fā)計(jì)劃，但始終致力于智能礦山理念及技術(shù)產(chǎn)品化。“目前，首鋼礦業(yè)井下電機(jī)車無人駕駛技術(shù)在國內(nèi)市場占有率達(dá)90%以上；露采礦山智能調(diào)車系統(tǒng)在國內(nèi)外35個(gè)礦山落地生根；MES、智能計(jì)量等信息化系統(tǒng)服務(wù)于國內(nèi)外30余家礦業(yè)公司；先后為西部礦業(yè)、華夏建龍等公司提供智能礦山整體咨詢服務(wù)。”相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹。
不過，正如《方案》所提倡的，隨著機(jī)器人產(chǎn)業(yè)向縱深發(fā)展，未來進(jìn)行協(xié)同創(chuàng)新研發(fā)或是一條路徑。據(jù)《中國冶金報(bào)》記者了解，山信軟件目前暫沒有協(xié)同計(jì)劃，首鋼京唐負(fù)責(zé)人則表示，“‘十四五’期間，京唐公司將充分依托機(jī)器人產(chǎn)用協(xié)同創(chuàng)新體系，進(jìn)行新興和潛在應(yīng)用場景建設(shè)。”
未來將縱深推進(jìn)機(jī)器人研發(fā)應(yīng)用
《方案》提出了“聚焦10大應(yīng)用重點(diǎn)領(lǐng)域、突破100種以上機(jī)器人創(chuàng)新應(yīng)用技術(shù)及解決方案，推廣200個(gè)以上具有較高技術(shù)水平、創(chuàng)新應(yīng)用模式和顯著應(yīng)用成效的機(jī)器人典型應(yīng)用場景”的目標(biāo)，也為鋼鐵企業(yè)指引了發(fā)展方向。
首鋼京唐負(fù)責(zé)人表示：“《方案》為京唐公司開展‘機(jī)器人+’應(yīng)用行動(dòng)提供新思路。‘十四五’期間，京唐公司將參與標(biāo)準(zhǔn)的研制與驗(yàn)證，參與適用于鋼鐵行業(yè)特定應(yīng)用場景機(jī)器人的聯(lián)合開發(fā)，全力完成100個(gè)機(jī)器人的應(yīng)用目標(biāo)。”同時(shí)，首鋼京唐將在大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)支持下，提升狀態(tài)感知、集成互聯(lián)、決策優(yōu)化和自主作業(yè)等能力，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)柔性化、敏捷化、模塊化配置，滿足客戶個(gè)性化需求。
“面向未來，金恒科技將依托南鋼豐富的應(yīng)用場景，重點(diǎn)打造原料、實(shí)驗(yàn)檢測、無人巡檢等領(lǐng)域的機(jī)器人應(yīng)用，解決實(shí)際生產(chǎn)、經(jīng)營、管理過程中存在的具體問題。從底層的機(jī)器人裝備到產(chǎn)線的集控，再到整個(gè)的數(shù)字工廠，以數(shù)字化轉(zhuǎn)型作為總體目標(biāo)，降低企業(yè)綜合成本，為鋼企極致降本、提質(zhì)增效提供有力支撐。”金恒科技負(fù)責(zé)人表示。
對(duì)于人力密集型的礦山行業(yè)而言，隨著智能礦山建設(shè)推進(jìn)，流程產(chǎn)線自動(dòng)化、智能化水平雖逐步提高，但仍存在許多需要人工操作完成的工作。“未來，首鋼礦業(yè)將繼續(xù)錨定‘三化’目標(biāo)，持續(xù)提升‘四平臺(tái)’智能化水平。”首鋼礦業(yè)負(fù)責(zé)人表示。
該負(fù)責(zé)人描繪道，實(shí)現(xiàn)智能采礦后，采區(qū)移動(dòng)設(shè)備將不需要現(xiàn)場駕駛，駕駛?cè)藛T可在遠(yuǎn)離采區(qū)的操控中心集中作業(yè)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)單體設(shè)備無人干預(yù)、自主運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)智能選礦的最終目標(biāo)是建設(shè)無人工廠，屆時(shí)，各產(chǎn)線將自適應(yīng)高效運(yùn)行，一條產(chǎn)線甚至幾條產(chǎn)線將實(shí)現(xiàn)集中操控。在智能運(yùn)輸上，首鋼礦業(yè)將升級(jí)“鐵路運(yùn)輸一張圖調(diào)度系統(tǒng)”，按運(yùn)輸任務(wù)自主選擇機(jī)車、配置車輛、安排運(yùn)行時(shí)間，形成智能調(diào)度平臺(tái)；按照司機(jī)先下車遙控駕駛—集中駕駛—自主運(yùn)行的路徑，構(gòu)建無人化智能運(yùn)輸體系。在智慧管理上，首鋼礦業(yè)將融合工控、管理兩張圖，形成操控指揮一體化平臺(tái)，搭建一級(jí)調(diào)度系統(tǒng)，營造即時(shí)、移動(dòng)、智慧辦公環(huán)境。
