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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個標桿工廠，推動5G融合應(yīng)用縱深發(fā)展。當前，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，實現(xiàn)提質(zhì)、降本、增效、綠色、安全發(fā)展。

“最初，5G因為運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，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智慧（002380）冶金智能化市場部經(jīng)理楊孝豐近日在接受《通信產(chǎn)業(yè)報》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智慧科技集團股份有限公司，聯(lián)手中國移動（600941）通信集團江蘇有限公司常州分公司對常州東方特鋼抓斗行車進行無人化改造。該項目實施后，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，達到減少工作強度、提高信息化程度、提升設(shè)備安全性、提升庫區(qū)運行效率等目標效果。

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，實現(xiàn)抓斗行車的無人化運行。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)過程進行全面跟蹤，實現(xiàn)庫區(qū)的精細化管理。

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，達到減少工作強度、提高信息化程度、提升設(shè)備安全性、提升庫區(qū)運行效率等目標效果。

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

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)，實現(xiàn)行車定位功能，對行車本體進行自動化控制改造，實現(xiàn)行車防搖控制功能，實現(xiàn)自動抓料、投料功能，部署多區(qū)域視頻監(jiān)視系統(tǒng)，運用中控室遠程操作下發(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)濟效益上來講，節(jié)省人員效果明顯、減少行車檢修維護次數(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，實現(xiàn)庫區(qū)無人化設(shè)備、系統(tǒng)集中化管理，進一步縮減人力投入。

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)備的損耗和維護量大大降低，延遲了設(shè)備使用壽命，減少了維護成本。

最后，最關(guān)鍵的是隨著自動化、信息化、智能化的升級改造，實現(xiàn)了庫區(qū)的精細化管理。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)重點行業(yè)和領(lǐng)域中明確指出，鋼鐵行業(yè)要重點針對行業(yè)生產(chǎn)過程透明可視、降低生產(chǎn)設(shè)備維護成本、節(jié)能降碳等需求，促進遠程設(shè)備操控、機器視覺質(zhì)檢、工藝合規(guī)校驗、設(shè)備故障診斷、設(shè)備預測維護、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繕宋锪希跹b作業(yè)需要車上車下人員配合完成，導致物料信息錯亂現(xiàn)象時有發(fā)生，勞動強度較大、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)，如沙鋼酸軋原料庫無人天車項目、沙鋼熱軋板坯庫無人行車項目、東方特鋼抓斗行車無人化改造項目。“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?！睏钚⒇S認為。

然而，楊孝豐也指出，當前智能制造領(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、安全可靠、效益突出”的發(fā)展新生態(tài)!