【走進“燈塔工廠”⑦】數(shù)智化轉(zhuǎn)型：車間機器人“唱主角”，效率更勝從前

2024-12-06 14:43來源：《工人日報》

　　23條自動生產(chǎn)線、150臺機器人、12臺智能行車、30臺AGV(自動導向車)、空地無人化物流調(diào)度中心……這里是機器人的“秀場”，焊花飛濺，機械臂揮舞翻轉(zhuǎn)，抓取、切割、拼裝、焊接等工序如行云流水，絕大部分設(shè)備都實現(xiàn)了有條不紊“自運行”。

　　作為全球煤機行業(yè)第一家“燈塔工廠”，鄭州煤礦機械集團股份有限公司(以下簡稱鄭煤機)智慧園區(qū)不斷加速向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，以數(shù)智化轉(zhuǎn)型培育發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，深化國企改革，重塑核心競爭力優(yōu)勢。

　　工廠變得更“聰明”

　　機械臂有律動地揮舞著，激光切割火花四濺，智能行車與AGV分別在車間上方與地面上繁忙運作……11月18日，記者來到河南本土第一家“燈塔工廠”——鄭煤機智慧園區(qū)的結(jié)構(gòu)件數(shù)字化工廠，仿佛置身工業(yè)機器人的世界。這些“鋼鐵小子”通過AI賦予眼睛和大腦精準工作，“科技范”十足。

　　在這個原生數(shù)字化工廠里，幾乎看不到傳統(tǒng)制造業(yè)中忙碌的工人身影，取而代之的是鋼板物料“坐”著AGV從智能料場進入車間，經(jīng)過自動預處理、激光切割、機器人焊接及檢測、自動化噴粉等一系列工藝后，“變身”為大型洗選成套關(guān)鍵裝備。

　　伴隨著高速高功率光纖激光切割機的運轉(zhuǎn)，一道道激光束劃過鋼板表面，電光石火之間，一個個工件便已成型。而令人嘆為觀止的是，兩到三指厚的鋼板，切割開的縫隙只能勉強塞下一根頭發(fā)絲。

　　“如同安裝了‘智慧大腦’，工廠變得更‘聰明’，廠區(qū)內(nèi)一切行為變得有序準確，產(chǎn)量提升30%以上，人效提升100%以上，生產(chǎn)周期由原來的28天縮短至9天?！编嵜簷C智慧園區(qū)廠長助理蘇振宇說，正是這座原生數(shù)字化工廠，助力鄭煤機首次通過數(shù)字化技術(shù)刷新世界煤礦支護裝備高度紀錄，成功交付10米超大采高智能化液壓支架。

　　2022年，位于鄭州市經(jīng)開區(qū)的鄭煤機智慧園區(qū)正式投產(chǎn)運行。結(jié)合工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、傳感器、智能分析、云計算等技術(shù)，智慧園區(qū)通過深度串聯(lián)生產(chǎn)執(zhí)行、質(zhì)量管理等系統(tǒng)，融合了生產(chǎn)設(shè)備集成、上層接口集成、自動化設(shè)備集成等全價值鏈，實現(xiàn)40多道加工工序、100多個生產(chǎn)工位的實時交互和協(xié)同作業(yè)，達到“設(shè)備自動化、物流自動化、信息自動化”。

　　主動擁抱智能化浪潮

　　如今，作為智能制造的踐行者，鄭煤機不僅將數(shù)字化、智能化運用在生產(chǎn)之中，還提供智能化的工業(yè)產(chǎn)品。

　　采煤、運輸、供電、排水……在中國平煤神馬能源化工集團二礦(以下簡稱平煤二礦)，這些作業(yè)環(huán)節(jié)已逐步由智能技術(shù)代替。在礦井下，每臺支架都安裝有10余個傳感器，可以實時捕捉井下機械、人員的位置信息并上傳到井上的控制中心。裝有瓦斯、粉塵等檢測傳感器的裝備，可以敏銳捕捉危險信號，及時對采掘工作進行提醒或終止操作。

　　“原來每月采煤推進度是80米至90米，使用鄭煤機的成套化智能設(shè)備后，推進度保持在180米至200米，最高紀錄達267米?！逼矫憾V負責人介紹說，以前，一個工作面光操作支架就需要十幾個工人，再加上采煤機、刮板機等設(shè)備的操作人員，設(shè)備協(xié)同全靠嗓子喊?，F(xiàn)在各類機械由一個“大腦”協(xié)同指揮，通過5G傳輸技術(shù)，不僅實現(xiàn)了地面監(jiān)控及遠程控制，礦井下還解決了原有遠程操作時設(shè)備信號延遲的問題。

　　2020年，鄭煤機推出國內(nèi)首套由單一廠家提供采煤機、刮板輸送機、液壓支架和智能化控制系統(tǒng)的成套化智能綜采工作面，應用于平煤二礦，一舉解決了原有綜采設(shè)備存在的高采石量、高成本的問題。

　　據(jù)介紹，在平煤二礦，智能綜采設(shè)備的成功投用，不僅為該礦釋放了千余萬噸薄煤層儲量，還大大延長了礦井服務年限。

　　2019年以來，鄭煤機把智能控制系統(tǒng)關(guān)鍵元器件的國產(chǎn)化作為攻關(guān)方向。目前的鄭煤機，不僅是行業(yè)內(nèi)首個提供全自主研發(fā)工作面集控系統(tǒng)解決方案的供應商，也是行業(yè)內(nèi)唯一一家可以自主提供液壓支架、采煤機、刮板機及智能控制系統(tǒng)的煤機企業(yè)。截至目前，企業(yè)在煤礦系統(tǒng)智能化工作面領(lǐng)域市場占有率達40%以上，智能裝備核心元器件已基本實現(xiàn)國產(chǎn)化。

　　創(chuàng)新團隊領(lǐng)跑“數(shù)字革命”

　　落子智能制造，鄭煤機也曾有所顧慮。作為離散制造業(yè)企業(yè)，鄭煤機產(chǎn)品類型多樣、定制化程度高，制造過程復雜多變，數(shù)字化推進難度大，對生產(chǎn)設(shè)備要求較高，項目建設(shè)沒有可參考的成熟模型，每一步推進都需要摸著石頭過河。

　　4年前，鄭煤機成立了鄭州煤機數(shù)耘智能科技有限公司(以下簡稱鄭煤機數(shù)耘科技)。該公司成立的初衷，就是破解鄭煤機面對不同廠家、多種噸位的30臺AGV需要聯(lián)通組網(wǎng)運營的難題。

　　“智慧工廠建設(shè)之初，我們希望在市場上找到成熟的運營方案，然而適配過程卻一波三折，經(jīng)歷一年多的調(diào)試運維，始終不能實現(xiàn)車間所有AGV的完全自動化作業(yè)?！编嵜簷C數(shù)耘科技總經(jīng)理范公銀介紹說，對于離散制造業(yè)而言，由于產(chǎn)品的生產(chǎn)過程通常被分解成很多加工任務來完成，打通互聯(lián)互通的物流調(diào)度系統(tǒng)就成為智能制造最關(guān)鍵的一環(huán)，這其中AGV調(diào)度系統(tǒng)尤為重要。

　　為了啃下這塊“硬骨頭”，鄭煤機數(shù)耘科技科研團隊天天泡在車間，觀察工序流轉(zhuǎn)，分析轉(zhuǎn)運障礙與問題，編寫代碼開發(fā)系統(tǒng)，開展測試……

　　“從零研發(fā)，三易其稿。那段時間連做夢都在敲代碼，醒了就趕緊把代碼寫出來?！编嵜簷C數(shù)耘科技科研團隊技術(shù)專家表示，1年之后，AGV智能調(diào)度作業(yè)發(fā)生的問題從原來的每周10起以上降至近乎0起，這意味著終于打通了AGV聯(lián)通組網(wǎng)運營的“任督二脈”。同時，物流轉(zhuǎn)運系統(tǒng)和自動設(shè)備高度協(xié)同的作業(yè)模式從可能變?yōu)楝F(xiàn)實。

　　如今，走進鄭煤機智慧園區(qū)生產(chǎn)車間，重載AGV往來穿梭，鋼板出庫和上下料井然有序……偌大的生產(chǎn)車間內(nèi)，它們成了最繁忙的“工人”。

　　加速實施智能化改造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型，激活了企業(yè)的發(fā)展?jié)摿?。?shù)據(jù)顯示，今年上半年，鄭煤機實現(xiàn)營收189.53億元，同比增長4.01%。同時，該企業(yè)在煤機和汽車零部件領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了國際化布局，產(chǎn)品遠銷多個國家和地區(qū)。

責任編輯：趙紅媚