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17部門聯合印發《“機器人+”應用行動實施方案》——智慧鋼鐵如何奔赴下一程？

2023-04-04 20:10:39

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?近日，工信部等17部門聯合印發《“機器人+”應用行動實施方案》（下稱《方案》），提出了“聚焦10大應用重點領域、突破100種以上機器人創新應用技術及解決方案，推廣200個以上具有較高技術水平、創新應用模式和顯著應用成效的機器人典型應用場景”的目標，其中制造業位于重點發展行業的首位。

?近年來，隨著機器人在鋼鐵行業的應用逐漸廣泛和深入，鋼鐵行業智能化的步伐正日益加快。首鋼京唐“低碳高效多模式連續鑄軋智能工廠”獲評為工信部“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基于5G專網的鋼鐵JIT+C2M智能工廠等，讓以機器人為引領的智能化進程再躍新臺階。

3D崗位成鋼企機器人應用熱門領域

?近年來，為回應職工對美好生活的期待，鋼鐵企業以數字化轉型為發展方向，以智能制造為抓手，持續驅動企業快速駛入高質量發展快車道。

《方案》提出，“研制礦山、民爆、社會安全、應急救援、極限環境等領域機器人產品”。鋼鐵行業也存在許多3D（危險性高、勞動環境差、簡單重復勞動）崗位，這些崗位正成為應用機器人的熱門領域。

?據《中國冶金報》記者了解，首鋼京唐公司針對拆捆帶、撈鋅渣、高溫取樣、加保護渣等“臟”“累”“險”崗位，制訂了機器人應用場景實施計劃，目前已經應用機器人70臺（套）；山鋼集團共應用100余臺機器人，主要分布在噴碼、焊標、測溫取樣、貼標、實驗室搬運、拆捆帶、取樣搬運等崗位；金恒科技目前已實施機器人等智能裝備220多臺（套），其中南鋼應用83臺（套），已實現煉鐵、煉鋼、連鑄、板材加工、長材加工、檢化驗工序全覆蓋……

（圖片來自網絡）

?應用機器人帶來的效果也是顯而易見的?！巴ㄟ^應用機器人，生產作業的安全風險隱患減少100多個，關鍵設備聯網率達100%，通過優化崗位配置、提高作業效率，經濟效益達1000多萬元?！笔卒摼┨葡嚓P負責人介紹。山信軟件萊蕪自動化分公司智能裝備事業部經理李振剛表示：“通過在生產崗位使用機器人替代人工，崗位勞動生產率提高了10%，安全水平基本達到100%?！?/span>

?金恒科技智能裝備有關負責人則表示，金恒科技機器人團隊圍繞行車操作、連鑄加渣、標牌焊接、檢試驗等領域的自動化、智能化進行了探索，已形成成熟的機器人產品，不僅產生了顯著的經濟價值，而且在行業內廣泛應用。

?如連鑄自動加保護渣機器人。據介紹，該系統具有智能識別鑄坯寬度、智能調整加渣速度、自動加渣等功能，成功解決了困擾連鑄穩定自動加保護渣的難題?！霸撓到y的應用，減少了安全隱患，年新增產值達到440萬元以上，可節省人力成本80萬元/年，總經濟效益超520萬元/年?！苯鸷憧萍钾撠熑私榻B，該系統對加快大型轉爐技術創新，實現高品質潔凈鋼高效、綠色、潔凈、穩定、低成本生產具有巨大的戰略意義和經濟價值。

?又如全自動沖擊試驗機系統。該系統由金恒科技完全自主設計開發，改造5臺自動沖擊試驗系統共產生費用約200萬元，比同類型國外產品節約了800萬元左右資金；可減少檢驗員8人，按每人每年20萬元的工資費用測算，可節省人力成本160萬元/年。“本項目屬國內首創，是國家智慧制造在檢測領域的又一成果，填補了國內外金屬材料沖擊試驗領域的技術空白，達到國際領先水平?！痹撠撠熑私榻B。

鋼企多選擇自主研發道路

?《方案》提出，構建機器人產用協同創新體系，支持用戶單位參與人機交互等機器人產業鏈核心技術攻關，共同開發先進適用的機器人產品和系統解決方案。機器人作為新興領域，面臨很多技術難題，多家鋼企目前普遍選擇了或引進或自主研發的道路。

《中國冶金報》記者從首鋼了解到，首鋼長鋼目前有12臺機器人，分別在焦化廠、軋鋼廠、質量監督站、瑞昌水泥等單位，均為引進項目；首鋼礦業亦未涉及工業機器人自主研發領域。而首鋼京唐依托集團內自動化團隊，基于工業機器人標準配置，依據“臟”“累”“險”等極限環境應用場景需求，進行了定制化應用開發。首鋼京唐相關負責人介紹，他們目前已經掌握機器人作業控制技術、接口通信、機器人與上下游工序作業連鎖控制技術等，形成了拆捆帶、貼標簽、（連鑄）自動加渣、煉鋼自動測溫取樣、原燃料取樣等應用場景解決方案。

?無獨有偶，山信軟件、金恒科技均圍繞智能化培育自主研發能力?！吧叫跑浖哺谏戒摚邆涮峁╀撹F業全流程、全工序智能裝備、無人化技術解決方案能力，所生產的智能裝備產品及視覺軟件為公司自主開發產品?！崩钫駝偙硎?。金恒科技負責人介紹：“在冶金行業機器人開發方面，金恒科技自主研發系統解決方案，已經掌握機器人視覺定位技術、深度學習技術、協調控制技術、軌跡規劃技術等，具備六軸機器人本體研發能力。”

?未來，首鋼長鋼將結合公司實際，重點考察重復性強、勞動強度高的崗位，涉及質量檢測、溫度測量、樣品檢測等標準作業的崗位，存在有毒有害氣體和高溫惡劣環境的崗位等，通過引進成熟的智能化機器人替換高危崗位和人工操作，提高現場安全指數、工作效率及產線智能化水平，減輕工人勞動強度。首鋼礦業雖無機器人研發計劃，但始終致力于智能礦山理念及技術產品化?！澳壳?，首鋼礦業井下電機車無人駕駛技術在國內市場占有率達90%以上；露采礦山智能調車系統在國內外35個礦山落地生根；MES、智能計量等信息化系統服務于國內外30余家礦業公司；先后為西部礦業、華夏建龍等公司提供智能礦山整體咨詢服務?！毕嚓P負責人介紹。

不過，正如《方案》所提倡的，隨著機器人產業向縱深發展，未來進行協同創新研發或是一條路徑。據《中國冶金報》記者了解，山信軟件目前暫沒有協同計劃，首鋼京唐負責人則表示，“‘十四五’期間，京唐公司將充分依托機器人產用協同創新體系，進行新興和潛在應用場景建設?！?/span>

未來將縱深推進機器人研發應用

?《方案》提出了“聚焦10大應用重點領域、突破100種以上機器人創新應用技術及解決方案，推廣200個以上具有較高技術水平、創新應用模式和顯著應用成效的機器人典型應用場景”的目標，也為鋼鐵企業指引了發展方向。

首鋼京唐負責人表示：“《方案》為京唐公司開展‘機器人+’應用行動提供新思路?！奈濉陂g，京唐公司將參與標準的研制與驗證，參與適用于鋼鐵行業特定應用場景機器人的聯合開發，全力完成100個機器人的應用目標。”同時，首鋼京唐將在大數據、人工智能技術支持下，提升狀態感知、集成互聯、決策優化和自主作業等能力，實現生產柔性化、敏捷化、模塊化配置，滿足客戶個性化需求。

（圖片來自網絡）

?“面向未來，金恒科技將依托南鋼豐富的應用場景，重點打造原料、實驗檢測、無人巡檢等領域的機器人應用，解決實際生產、經營、管理過程中存在的具體問題。從底層的機器人裝備到產線的集控，再到整個的數字工廠，以數字化轉型作為總體目標，降低企業綜合成本，為鋼企極致降本、提質增效提供有力支撐?！苯鸷憧萍钾撠熑吮硎?。

?對于人力密集型的礦山行業而言，隨著智能礦山建設推進，流程產線自動化、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，首鋼礦業將繼續錨定‘三化’目標，持續提升‘四平臺’智能化水平?！笔卒摰V業負責人表示。

?該負責人描繪道，實現智能采礦后，采區移動設備將不需要現場駕駛，駕駛人員可在遠離采區的操控中心集中作業，實現移動單體設備無人干預、自主運行。實現智能選礦的最終目標是建設無人工廠，屆時，各產線將自適應高效運行，一條產線甚至幾條產線將實現集中操控。在智能運輸上，首鋼礦業將升級“鐵路運輸一張圖調度系統”，按運輸任務自主選擇機車、配置車輛、安排運行時間，形成智能調度平臺；按照司機先下車遙控駕駛—集中駕駛—自主運行的路徑，構建無人化智能運輸體系。在智慧管理上，首鋼礦業將融合工控、管理兩張圖，形成操控指揮一體化平臺，搭建一級調度系統，營造即時、移動、智慧辦公環境。