5月14日，國家電投集團(tuán)鋁電公司寧東分公司自主研發(fā)的國內(nèi)首個(gè)無人化炭塊裝卸系統(tǒng)投入使用，開啟了陽極炭塊的裝卸與轉(zhuǎn)運(yùn)工作全程無人化操作的新階段。
電解鋁生產(chǎn)所用的陽極炭塊單塊重1噸左右。過去，炭塊出入庫等環(huán)節(jié)需人工配合電動(dòng)單梁起重機(jī)、堆垛天車作業(yè)，工人需近距離完成撬縫、輔助夾取、碼放等操作，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度高，還面臨被天車夾具機(jī)械傷害的安全風(fēng)險(xiǎn)。此外，庫區(qū)日常存放炭塊近3萬塊，人工統(tǒng)計(jì)易出錯(cuò)、生產(chǎn)節(jié)奏難協(xié)同，長期制約著庫區(qū)裝卸轉(zhuǎn)運(yùn)效率與數(shù)據(jù)管理精度。
“必須推動(dòng)機(jī)器換人，把員工從繁重的勞作中解放出來！”寧東分公司總經(jīng)理、黨委副書記喬榮來表示。為此，今年1月，在喬榮來的牽頭下，寧東分公司成立了聯(lián)合生產(chǎn)技術(shù)部與焙燒車間技術(shù)骨干組建的自主研發(fā)團(tuán)隊(duì)，立足生產(chǎn)實(shí)際推進(jìn)研發(fā)工作。
為有效解決炭塊智能轉(zhuǎn)運(yùn)適配難題、提升自動(dòng)化作業(yè)水平，團(tuán)隊(duì)立足生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)際，逐項(xiàng)開展技術(shù)攻堅(jiān)與工藝優(yōu)化。團(tuán)隊(duì)從基礎(chǔ)源頭抓起，緊扣設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行核心，結(jié)合車間復(fù)雜工況條件，深入攻堅(jiān)軌道車載荷性能專項(xiàng)研究。通過反復(fù)測算參數(shù)、場景模擬與方案迭代，精準(zhǔn)設(shè)定設(shè)備載荷限值、運(yùn)行參數(shù)及安全防護(hù)要求，形成炭塊庫設(shè)備性能適配標(biāo)準(zhǔn)，有效規(guī)避新舊設(shè)備匹配偏差、載重轉(zhuǎn)運(yùn)等安全風(fēng)險(xiǎn)，保障整套轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)合規(guī)可靠、平穩(wěn)運(yùn)行。
經(jīng)過2個(gè)月多輪次技術(shù)論證，團(tuán)隊(duì)形成了以“重型自動(dòng)導(dǎo)引車（AGV）+關(guān)節(jié)臂式機(jī)器人+智能視覺系統(tǒng)”為主要內(nèi)容的核心方案。通過持續(xù)調(diào)試控制算法、修正定位精度、優(yōu)化機(jī)械臂運(yùn)行軌跡與抓取力度參數(shù)，團(tuán)隊(duì)攻克了定位偏移、抓取不穩(wěn)等問題，有效提升機(jī)器人作業(yè)穩(wěn)定性，顯著提升炭塊自動(dòng)化轉(zhuǎn)運(yùn)質(zhì)效�！癆GV適配通道與載荷需求，機(jī)器人適配不同規(guī)格炭塊的抓取作業(yè)，智能視覺系統(tǒng)適配復(fù)雜現(xiàn)場環(huán)境，整套技術(shù)方案與生產(chǎn)實(shí)際高度契合。通過一系列突破，炭塊卸車、轉(zhuǎn)運(yùn)和堆放之間的銜接問題得到了有效解決�！眴虡s來介紹道。
此外，寧東分公司通過自主設(shè)計(jì)動(dòng)力滾筒料架與AGV中轉(zhuǎn)協(xié)同流程，實(shí)現(xiàn)了炭塊裝卸與轉(zhuǎn)運(yùn)的高效處置�！拔覀冏灾餮邪l(fā)了楔形分割鉗與旋轉(zhuǎn)夾爪結(jié)構(gòu)，可一次性抓取兩件炭塊；同時(shí)搭配2臺(tái)工業(yè)相機(jī)與深度學(xué)習(xí)算法，能將定位高度誤差控制在10毫米以內(nèi)。”范如松說。調(diào)試期間，團(tuán)隊(duì)成員反復(fù)優(yōu)化控制邏輯，不斷完善車輛到位預(yù)警、人員誤入檢測、拉繩急停等安全功能，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、全流程順暢運(yùn)行。
更關(guān)鍵的是，這套系統(tǒng)還配備了“智慧眼”——集成智能視覺識(shí)別技術(shù)能實(shí)時(shí)“看清”炭塊的位置與狀態(tài)，自動(dòng)計(jì)算最佳抓取點(diǎn)。炭塊夾具夾釘經(jīng)全新優(yōu)化設(shè)計(jì)，抓持力大幅提升，有效破解了轉(zhuǎn)運(yùn)過程中炭塊滑落的安全隱患�！耙郧靶短繅K得5人協(xié)作，現(xiàn)在只需1人輕點(diǎn)啟動(dòng)按鈕，就能完成炭塊的自動(dòng)裝卸、轉(zhuǎn)運(yùn)與堆垛，既安全又省人力。”焙燒車間員工李國慶由衷感慨。
如今，走進(jìn)寧東分公司炭塊庫區(qū)，只見設(shè)備有序運(yùn)轉(zhuǎn)，不見工人忙碌的身影�！斑@套系統(tǒng)打通了‘卸、運(yùn)、堆、裝’全鏈條，通過自動(dòng)化控制、智能識(shí)別等技術(shù)消除了現(xiàn)場安全風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)借助物聯(lián)網(wǎng)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集傳輸技術(shù)，讓數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)更透明，為生產(chǎn)調(diào)度提供了精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐，使生產(chǎn)調(diào)度更科學(xué)�！睂帠|分公司生產(chǎn)技術(shù)部主任楊灝說。
