“无人化”必将成为钢铁制造企业提高“含智量”的有效路径。
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发现“灯塔” | 这家特钢厂的5G无人车间是如何实现的？
近日，工信部印发《5G全连接工厂建设指南》提出，推动万家企业开展5G全连接工厂建设，建成1000个分类分级、特色鲜明的工厂，打造100个标杆工厂，推动5G融合应用纵深发展。当前，中国“灯塔工厂”增至42家，越来越多的企业也正着手积极探索5G在工业生产各环节的创新应用，实现提质、降本、增效、绿色、安全发展。
“最初，5G因为运营成本高等各种原因，在商业领域没有带来颠覆性体验，后来转型工业领域。近些年，港口、矿山、钢铁等传统的劳动密集型行业是与5G融合度较好的行业。”科远智慧冶金智能化市场部经理杨孝丰近日在接受《通信产业报》全媒体记者采访时指出，通信技术的创新升级本就是时代发展的趋势，钢铁企业数字化、智能化转型离不开先进的通信技术。5G的应用不止提高了生产效率，也解决了作业环境差、作业操作危险系数大、劳动强度高的问题，符合钢铁工业的发展要求。
常州东方特钢抓斗行车无人化改造
据了解，原来，喷煤车间抓斗行车现场煤仓粉尘浓度高、噪音大、作业环境差，同时，钢铁行业吸引力逐渐下降，招工难、用人成本高等问题成为企业转型发展的难题。
针对以上问题，常州东方特钢有限公司和南京科远智慧科技集团股份有限公司，联手中国移动通信集团江苏有限公司常州分公司对常州东方特钢抓斗行车进行无人化改造。该项目实施后，基于5G通信，通过无人行车位置跟踪、防摇摆控制和三维扫描等关键技术，实现库区抓斗行车与卸料车全过程跟踪与智能优化调度，达到减少工作强度、提高信息化程度、提升设备安全性、提升库区运行效率等目标效果。
据杨孝丰介绍，常州东方特钢喷煤车间有2台抓斗行车，车间内有2个煤仓分别存放不同种物料，煤仓之间采用物理挡墙隔开。物料入库以卸料车为主、汽车为辅，出库由抓斗行车抓取物料进投料口，库内总共有3个投料口。
针对车间内的2台散料抓斗行车，在不改变传统手动操作模式的基础上，充分利用5G高速率、低时延通信，实现抓斗行车的无人化运行。同时，以物流自动化为基础，通过5G通信，利用库存管理平台和无人化行车调度与控制，对物料的入库、行车的作业过程进行全面跟踪，实现库区的精细化管理。
基于5G通信，通过无人行车位置跟踪、防摇摆控制和三维扫描等关键技术，实现库区抓斗行车与卸料车全过程跟踪与智能优化调度，达到减少工作强度、提高信息化程度、提升设备安全性、提升库区运行效率等目标效果。
由于该项目在2022年9月才结束相关招标工作，目前还在改造中，计划在2022年12月底完成1台车全自动运行，到2023年3月完成2台车全自动运行。
无人化改造：
企业提高“含智量”的有效路径
记者了解到，该项目采用无线通信方案，通过部署无线Wi-Fi局域网完成行车和中控之间的数据通信。同时，在行车上部署5G CPE，通过厂内5G专网将控制信号传输至中控室服务器中，实现通信冗余。
此外，还利用激光扫描设施获取煤堆表面数据，实现行车定位功能，对行车本体进行自动化控制改造，实现行车防摇控制功能，实现自动抓料、投料功能，部署多区域视频监视系统，运用中控室远程操作下发任务单。
杨孝丰表示，喷煤车间抓斗行车无人化改造项目将解决改善人工作业环境、减员增效的需求。从经济效益上来讲，节省人员效果明显、减少行车检修维护次数与成本、生产环节更规范化、库存利用率更高、库区生产安全性大大提高。
首先，改善员工作业环境，降低工作强度，再也不用在恶劣的现场环境中长时间无间歇地工作。
其次，人员结构得到了合理优化，利用统一监控、调度平台，实现库区无人化设备、系统集中化管理，进一步缩减人力投入。
再次，避免因人工野蛮操作造成设备损坏、故障的情况，设备的损耗和维护量大大降低，延迟了设备使用寿命，减少了维护成本。
最后，最关键的是随着自动化、信息化、智能化的升级改造，实现了库区的精细化管理。智能化改造不但为企业带来核心竞争力，而且为生产一线工人带来了清凉舒适的工作环境。逐步实现全流程、全产业链、全价值链的智能制造，逐渐成为许多钢铁制造企业提高“含智量”的有效路径。
钢铁工业：
智能化改造是必然趋势
《5G全连接工厂建设指南》在5G全连接工厂建设重点行业和领域中明确指出，钢铁行业要重点针对行业生产过程透明可视、降低生产设备维护成本、节能降碳等需求，促进远程设备操控、机器视觉质检、工艺合规校验、设备故障诊断、设备预测维护、生产现场监测、全域智能物流、生产能效管控、企业协同合作等典型场景普及应用。
杨孝丰表示，传统库区均是人工手动操作完成作业任务，员工倒班作业，物料信息人工填写，人工查找库位和指定目标物料，吊装作业需要车上车下人员配合完成，导致物料信息错乱现象时有发生，劳动强度较大、人工成本较高、作业效率较低，安全及职业健康风险较大。
目前，智能化仓储系统在业内已经广泛使用，属于成熟技术，如沙钢酸轧原料库无人天车项目、沙钢热轧板坯库无人行车项目、东方特钢抓斗行车无人化改造项目。“未来，随着钢铁行业加快向智造方向转型，在自动化、信息化、智能化等技术的支撑下，钢铁行业仓储‘无人化’必将成为一种趋势。”杨孝丰认为。
然而，杨孝丰也指出，当前智能制造领域还有较多的关键技术和设备高度依耐高价进口产品，受国际形势与疫情等因素的影响，国外产品和服务往往很难满足国内客户较为紧迫的需求，因此需要企业不断提升关键技术和关键设备的国产自主可控的能力，不断深入研究。
此外，当前的重工业生产过程中还有很多环境恶劣、不适合人员作业的场景，这些场景也迫切需要相关的智能化与无人化升级，相关场景的探索与研究仍然需要较大的投入，如果相关场景能够突破，会给制造企业带来很大价值。
钢铁行业智能化改造是历史发展的必然趋势，未来，科远智慧将持续以用户需求为中心，助力客户建设高效的物流系统，提供工业赋能新引擎，助力钢铁行业构建“低碳绿色、布局优化、技术先进、安全可靠、效益突出”的发展新生态!
采写：胡媛
编辑：胡媛
指导：新文
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