粵北韶關(guān),山巒連綿,綠意盎然。走進(jìn)寶武集團(tuán)廣東中南鋼鐵股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱中南股份)的生產(chǎn)基地,與傳統(tǒng)“機(jī)器轟鳴,烏煙瘴氣”的鋼廠不同,這里植被茂盛、窗明幾凈,可以說是一個(gè)工業(yè)文化旅游區(qū)。
“我們這些年一直在探索先進(jìn)的技術(shù),尤其是通過智慧中心、裝備智能化、智能庫區(qū)這些項(xiàng)目,來解決3D崗位問題。所謂3D崗位,主要是指安全風(fēng)險(xiǎn)較大、工作環(huán)境較差、不斷重復(fù)執(zhí)行指令的勞動(dòng)崗位,其中抓渣崗位的3D特征尤為顯著?!敝心瞎煞蓦姎庵魅螏熃獫硎?。
以智能庫區(qū)改造為例,在中南股份煉鐵廠6號(hào)高爐水渣池庫區(qū),兩臺(tái)天車聯(lián)動(dòng),24小時(shí)“不打烊”,中控室人員只需輕點(diǎn)鼠標(biāo),即可精準(zhǔn)化、自動(dòng)化完成庫區(qū)內(nèi)渣池?fù)圃?、堆?chǎng)放渣、堆場(chǎng)取渣、料倉上料等多種物料轉(zhuǎn)移任務(wù),讓員工告別3D工作崗位,讓抓渣工作徹底擺脫“靠天吃飯”(由于抓渣現(xiàn)場(chǎng)溫度較高,特別是在環(huán)境溫度較低的時(shí)候,極易產(chǎn)生霧氣,很多時(shí)間看不見渣池)的困局。同時(shí),相比人工,極端天氣情況下的抓渣效率提升30%左右。
DIY智能化改造方案
員工告別3D崗位
高爐渣,是煉鐵生產(chǎn)過程中必不可少的副產(chǎn)物。水淬高爐渣是當(dāng)前煉鐵企業(yè)普遍采用的處理方法,該方法最大的好處是可以很好地回收利用高爐渣。抓渣行車作為高爐渣水淬處理以后進(jìn)行搬運(yùn)的設(shè)備,在整個(gè)生產(chǎn)過程中起著重要作用。
然而,目前人工抓取、運(yùn)行效率低下、設(shè)備高能耗等現(xiàn)狀已經(jīng)制約了鋼鐵企業(yè)發(fā)展。氣溫低,霧氣就會(huì)很濃重,抓渣工作不得不停滯。除了影響效率,霧氣中還含有許多硫化物,威脅著行車操作工的身體健康。
高爐渣庫區(qū)及行車無人化、綠色制造已經(jīng)成為其發(fā)展的迫切需求?!拔覀儓?jiān)信員工的健康是企業(yè)的財(cái)富。通過前期與河南礦山、匯川技術(shù)的交流,我們發(fā)現(xiàn)兩個(gè)公司的先進(jìn)技術(shù),非常符合我們智能化項(xiàng)目的需求。”姜濤介紹說。
針對(duì)中南股份庫區(qū)內(nèi)1號(hào)、2號(hào)天車進(jìn)行智能化改造,深圳市匯川技術(shù)股份有限公司(下稱匯川技術(shù))攜手起重機(jī)及物料搬運(yùn)產(chǎn)品制造商和服務(wù)供應(yīng)商河南省礦山起重機(jī)有限公司(下稱河南礦山),為中南股份打造出一套智能化庫區(qū)改造方案。
面對(duì)該項(xiàng)目的實(shí)際場(chǎng)景和業(yè)主需求,匯川技術(shù)結(jié)合以往項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),專為本項(xiàng)目設(shè)計(jì)出一套“中控決策系統(tǒng)+中控上位機(jī)操作+天車電控+3D掃描+司機(jī)室操作+視頻監(jiān)控系統(tǒng)”整體系統(tǒng)方案。
“智能庫區(qū)系統(tǒng)按照設(shè)備部署位置細(xì)分,主要分布在天車現(xiàn)場(chǎng)和中控操作室。天車現(xiàn)場(chǎng)包括天車電控系統(tǒng)、3D掃描儀及服務(wù)器、司機(jī)室操作站、現(xiàn)場(chǎng)視頻攝像頭、遠(yuǎn)程傳輸網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)接箱等,中控操作室包括系統(tǒng)服務(wù)器及主機(jī)、中控操作站、上位機(jī)運(yùn)維顯示終端、中控信號(hào)轉(zhuǎn)接系統(tǒng)、視頻監(jiān)控顯示終端等?!眳R川技術(shù)項(xiàng)目總工劉良介紹說。
去年底,中南股份智能庫區(qū)項(xiàng)目正式投入使用。如今,智能庫區(qū)的優(yōu)勢(shì)也逐漸顯現(xiàn)。一方面,操作工可以通過攝像頭和3D模型,在辦公室直接控制行車抓渣,在先進(jìn)算法和智能傳感器的加持下,不僅保證了效率,還讓抓渣操作也更準(zhǔn)更穩(wěn)更牢,不再受霧氣影響;另一方面,兩輛行車在相遇時(shí)會(huì)智能避讓,無論是生產(chǎn)過程還是人員健康,都得到了強(qiáng)有力的保證。
智能化、數(shù)字化技術(shù)加持
為無人化打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)
“庫區(qū)改造,實(shí)現(xiàn)無人化的核心是在安全的前提下完成生產(chǎn)工藝,因而部署了眾多自動(dòng)化及安全傳感器。部署的智能抓渣系統(tǒng)在多個(gè)環(huán)節(jié)均采用冗余方案,包括位置檢測(cè)方法、下降松繩自動(dòng)停止的方案、防鋼絲繩脫槽方案等。該系統(tǒng)還具有避障與機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)功能、行車狀態(tài)信息實(shí)時(shí)監(jiān)視功能、生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)功能、遠(yuǎn)程服務(wù)功能,以確保無人化、智能化行車。”劉良介紹說。
從操控室可以清晰地看到,電腦屏幕上可以時(shí)刻監(jiān)控感知渣池內(nèi)的渣料情況,合理調(diào)度行車進(jìn)行抓取,最大程度優(yōu)化抓取,保證不漏抓、不重復(fù)抓,提高效率。整個(gè)庫區(qū)全流程無人化自動(dòng)作業(yè),自動(dòng)倒料打堆、自動(dòng)皮帶上料、實(shí)時(shí)更新料堆三維模型,保障渣料存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)運(yùn)高效及時(shí)。
在智能化行車方面,從原來的接觸器控制升級(jí)為基于PLC(可編程邏輯控制器)的控制,庫區(qū)內(nèi)的行車統(tǒng)一改造升級(jí),聯(lián)動(dòng)運(yùn)行的庫區(qū)完成全自動(dòng)改造,都為無人化打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在數(shù)字化方面,智能庫區(qū)項(xiàng)目的數(shù)字化包含3D掃描設(shè)備的應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)模塊使用、遠(yuǎn)程下載程序等,庫區(qū)所有的狀態(tài)在中控室一目了然,能夠做到“抓得好、看得見、更安心”,監(jiān)控遍布行車、不留死角,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸、更加穩(wěn)定。
據(jù)劉良介紹,智能庫區(qū)方案可以應(yīng)用于冶金、港口、化工、電力等大宗散貨裝卸搬運(yùn)場(chǎng)景,未來這種數(shù)字化創(chuàng)新技術(shù),能夠帶給更多行業(yè)用戶安全便捷的體驗(yàn)。
“無人化、智能化已經(jīng)成為鋼鐵行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì),本次為中南股份設(shè)計(jì)的6號(hào)水渣智能天車改造項(xiàng)目,也將為后續(xù)雙方的合作奠定基礎(chǔ),希望與匯川技術(shù)一起,能為更多領(lǐng)域的企業(yè)推動(dòng)智能制造貢獻(xiàn)智慧?!焙幽系V山項(xiàng)目負(fù)責(zé)人梁成印表示。