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“無人化”必將成為鋼鐵制造企業(yè)提高“含智量”的有效路徑。

近日，工信部印發(fā)《5G全連接工廠建設(shè)指南》提出，推動萬家企業(yè)開展5G全連接工廠建設(shè)，建成1000個分類分級、特色鮮明的工廠，打造100個標(biāo)桿工廠，推動5G融合應(yīng)用縱深發(fā)展。當(dāng)前，中國“燈塔工廠”增至42家，越來越多的企業(yè)也正著手積極探索5G在工業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的創(chuàng)新應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)提質(zhì)、降本、增效、綠色、安全發(fā)展。

“最初，5G因?yàn)檫\(yùn)營成本高等各種原因，在商業(yè)領(lǐng)域沒有帶來顛覆性體驗(yàn)，后來轉(zhuǎn)型工業(yè)領(lǐng)域。近些年，港口、礦山、鋼鐵等傳統(tǒng)的勞動密集型行業(yè)是與5G融合度較好的行業(yè)?！笨七h(yuǎn)智慧（002380）冶金智能化市場部經(jīng)理?xiàng)钚⒇S近日在接受《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》全媒體記者采訪時指出，通信技術(shù)的創(chuàng)新升級本就是時代發(fā)展的趨勢，鋼鐵企業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型離不開先進(jìn)的通信技術(shù)。5G的應(yīng)用不止提高了生產(chǎn)效率，也解決了作業(yè)環(huán)境差、作業(yè)操作危險系數(shù)大、勞動強(qiáng)度高的問題，符合鋼鐵工業(yè)的發(fā)展要求。

(相關(guān)資料圖)

常州東方特鋼抓斗行車無人化改造

據(jù)了解，原來，噴煤車間抓斗行車現(xiàn)場煤倉粉塵濃度高、噪音大、作業(yè)環(huán)境差，同時，鋼鐵行業(yè)吸引力逐漸下降，招工難、用人成本高等問題成為企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的難題。

針對以上問題，常州東方特鋼有限公司和南京科遠(yuǎn)智慧科技集團(tuán)股份有限公司，聯(lián)手中國移動（600941）通信集團(tuán)江蘇有限公司常州分公司對常州東方特鋼抓斗行車進(jìn)行無人化改造。該項(xiàng)目實(shí)施后，基于5G通信，通過無人行車位置跟蹤、防搖擺控制和三維掃描等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)庫區(qū)抓斗行車與卸料車全過程跟蹤與智能優(yōu)化調(diào)度，達(dá)到減少工作強(qiáng)度、提高信息化程度、提升設(shè)備安全性、提升庫區(qū)運(yùn)行效率等目標(biāo)效果。

據(jù)楊孝豐介紹，常州東方特鋼噴煤車間有2臺抓斗行車，車間內(nèi)有2個煤倉分別存放不同種物料，煤倉之間采用物理擋墻隔開。物料入庫以卸料車為主、汽車為輔，出庫由抓斗行車抓取物料進(jìn)投料口，庫內(nèi)總共有3個投料口。

針對車間內(nèi)的2臺散料抓斗行車，在不改變傳統(tǒng)手動操作模式的基礎(chǔ)上，充分利用5G高速率、低時延通信，實(shí)現(xiàn)抓斗行車的無人化運(yùn)行。同時，以物流自動化為基礎(chǔ)，通過5G通信，利用庫存管理平臺和無人化行車調(diào)度與控制，對物料的入庫、行車的作業(yè)過程進(jìn)行全面跟蹤，實(shí)現(xiàn)庫區(qū)的精細(xì)化管理。

基于5G通信，通過無人行車位置跟蹤、防搖擺控制和三維掃描等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)庫區(qū)抓斗行車與卸料車全過程跟蹤與智能優(yōu)化調(diào)度，達(dá)到減少工作強(qiáng)度、提高信息化程度、提升設(shè)備安全性、提升庫區(qū)運(yùn)行效率等目標(biāo)效果。

由于該項(xiàng)目在2022年9月才結(jié)束相關(guān)招標(biāo)工作，目前還在改造中，計(jì)劃在2022年12月底完成1臺車全自動運(yùn)行，到2023年3月完成2臺車全自動運(yùn)行。

無人化改造：

企業(yè)提高“含智量”的有效路徑

記者了解到，該項(xiàng)目采用無線通信方案，通過部署無線Wi-Fi局域網(wǎng)完成行車和中控之間的數(shù)據(jù)通信。同時，在行車上部署5G CPE，通過廠內(nèi)5G專網(wǎng)將控制信號傳輸至中控室服務(wù)器中，實(shí)現(xiàn)通信冗余。

此外，還利用激光掃描設(shè)施獲取煤堆表面數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)行車定位功能，對行車本體進(jìn)行自動化控制改造，實(shí)現(xiàn)行車防搖控制功能，實(shí)現(xiàn)自動抓料、投料功能，部署多區(qū)域視頻監(jiān)視系統(tǒng)，運(yùn)用中控室遠(yuǎn)程操作下發(fā)任務(wù)單。

楊孝豐表示，噴煤車間抓斗行車無人化改造項(xiàng)目將解決改善人工作業(yè)環(huán)境、減員增效的需求。從經(jīng)濟(jì)效益上來講，節(jié)省人員效果明顯、減少行車檢修維護(hù)次數(shù)與成本、生產(chǎn)環(huán)節(jié)更規(guī)范化、庫存利用率更高、庫區(qū)生產(chǎn)安全性大大提高。

首先，改善員工作業(yè)環(huán)境，降低工作強(qiáng)度，再也不用在惡劣的現(xiàn)場環(huán)境中長時間無間歇地工作。

其次，人員結(jié)構(gòu)得到了合理優(yōu)化，利用統(tǒng)一監(jiān)控、調(diào)度平臺，實(shí)現(xiàn)庫區(qū)無人化設(shè)備、系統(tǒng)集中化管理，進(jìn)一步縮減人力投入。

再次，避免因人工野蠻操作造成設(shè)備損壞、故障的情況，設(shè)備的損耗和維護(hù)量大大降低，延遲了設(shè)備使用壽命，減少了維護(hù)成本。

最后，最關(guān)鍵的是隨著自動化、信息化、智能化的升級改造，實(shí)現(xiàn)了庫區(qū)的精細(xì)化管理。智能化改造不但為企業(yè)帶來核心競爭力，而且為生產(chǎn)一線工人帶來了清涼舒適的工作環(huán)境。逐步實(shí)現(xiàn)全流程、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈的智能制造，逐漸成為許多鋼鐵制造企業(yè)提高“含智量”的有效路徑。

鋼鐵工業(yè)：

智能化改造是必然趨勢

《5G全連接工廠建設(shè)指南》在5G全連接工廠建設(shè)重點(diǎn)行業(yè)和領(lǐng)域中明確指出，鋼鐵行業(yè)要重點(diǎn)針對行業(yè)生產(chǎn)過程透明可視、降低生產(chǎn)設(shè)備維護(hù)成本、節(jié)能降碳等需求，促進(jìn)遠(yuǎn)程設(shè)備操控、機(jī)器視覺質(zhì)檢、工藝合規(guī)校驗(yàn)、設(shè)備故障診斷、設(shè)備預(yù)測維護(hù)、生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測、全域智能物流、生產(chǎn)能效管控、企業(yè)協(xié)同合作等典型場景普及應(yīng)用。

楊孝豐表示，傳統(tǒng)庫區(qū)均是人工手動操作完成作業(yè)任務(wù)，員工倒班作業(yè)，物料信息人工填寫，人工查找?guī)煳缓椭付繕?biāo)物料，吊裝作業(yè)需要車上車下人員配合完成，導(dǎo)致物料信息錯亂現(xiàn)象時有發(fā)生，勞動強(qiáng)度較大、人工成本較高、作業(yè)效率較低，安全及職業(yè)健康風(fēng)險較大。

目前，智能化倉儲系統(tǒng)在業(yè)內(nèi)已經(jīng)廣泛使用，屬于成熟技術(shù)，如沙鋼酸軋?jiān)蠋鞜o人天車項(xiàng)目、沙鋼熱軋板坯庫無人行車項(xiàng)目、東方特鋼抓斗行車無人化改造項(xiàng)目。“未來，隨著鋼鐵行業(yè)加快向智造方向轉(zhuǎn)型，在自動化、信息化、智能化等技術(shù)的支撐下，鋼鐵行業(yè)倉儲‘無人化’必將成為一種趨勢。”楊孝豐認(rèn)為。

然而，楊孝豐也指出，當(dāng)前智能制造領(lǐng)域還有較多的關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備高度依耐高價進(jìn)口產(chǎn)品，受國際形勢與疫情等因素的影響，國外產(chǎn)品和服務(wù)往往很難滿足國內(nèi)客戶較為緊迫的需求，因此需要企業(yè)不斷提升關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備的國產(chǎn)自主可控的能力，不斷深入研究。

此外，當(dāng)前的重工業(yè)生產(chǎn)過程中還有很多環(huán)境惡劣、不適合人員作業(yè)的場景，這些場景也迫切需要相關(guān)的智能化與無人化升級，相關(guān)場景的探索與研究仍然需要較大的投入，如果相關(guān)場景能夠突破，會給制造企業(yè)帶來很大價值。

鋼鐵行業(yè)智能化改造是歷史發(fā)展的必然趨勢，未來，科遠(yuǎn)智慧將持續(xù)以用戶需求為中心，助力客戶建設(shè)高效的物流系統(tǒng)，提供工業(yè)賦能新引擎，助力鋼鐵行業(yè)構(gòu)建“低碳綠色、布局優(yōu)化、技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、效益突出”的發(fā)展新生態(tài)!