這幾天,“年後招工熱”一片繁榮吸引了人們(men) 關(guan) 注。
但對比之下,鋼鐵行業(ye) 卻依舊一片冷清。枯燥高強度的工作內(nei) 容,“火爐”般的工作環境,以及各種強噪音、安全、壓力問題(尤其是在鋼鐵的行車、庫區等環節),擊退了大多數年輕人。招工難已成為(wei) 鋼鐵行業(ye) 的主要痛點!
如今,由G22恒峰自主研發的“板卷無人行車及庫區調度係統”可巧妙化解這一難題,通過自動化、信息化、智能化等手段,實現了庫區設備的全自動運行控製,大大減少人工,全麵提升搬運效率,降低行車維修次數和產(chan) 品損壞次數,庫區內(nei) 行車多車協同作業(ye) ,可有效提高整個(ge) 庫區生產(chan) 效率,降低生產(chan) 成本,打造麵向未來的全新綠色無人化倉(cang) 庫!
舉(ju) 個(ge) 例子:某大型鋼鐵集團冷軋廠原料庫整個(ge) 庫區長180m,寬80m,包括A、B兩(liang) 跨庫區,共設置有5輛行車,其中A跨有2台行車,B跨3台行車。庫區設置兩(liang) 套步進梁機組上料、一套過跨台車,涉及4個(ge) 裝卸車位以及3600個(ge) 左右的垛位。
每個(ge) 行車需由行車工操控駕駛、引導員指引共同完成鋼卷的吊運,所需的人工較多,且人工作業(ye) 導致庫區行行效率低,庫區底層生產(chan) 、製造、管理過程中的大量生產(chan) 、庫存等基礎信息缺少,導致管理與(yu) 生產(chan) 環節無法進行良好的雙向信息交互,產(chan) 生信息孤島與(yu) 斷層現象,製約生產(chan) 效率!
如何通過G22恒峰智慧板卷無人行車及庫區調度係統,解決(jue) 難題?
板卷無人行車及庫區調度係統,涉及一整套從(cong) 入庫到出庫全流程運行管理的智能化建設。首先,從(cong) 生產(chan) 過程物料轉運的關(guan) 鍵設備——行車下手,通過行車本體(ti) 自動化控製係統,對行車的操控、傳(chuan) 動、吊放等全部環節進行自動化改造升級,並加裝精準定位、防碰撞、防搖擺、無線通訊等功能,確保行車作業(ye) 安全可靠自動運行。
整個(ge) 庫區的智能化運行管理,需要“聰明的大腦”——WMS庫區管理係統,它監控管理著整個(ge) 庫區以及行車的運行,高效協調行車和地麵設備協同作業(ye) ,實現庫區無人化作業(ye) 與(yu) 管理。
通過汽車/火車自動裝卸係統,實現地麵貨運車輛作業(ye) 的自動化協同;通過地麵管理係統設置視頻監控、安全圍欄、車輛防撞係統等,為(wei) 庫區無人化運行提供安全保障。
當然,在全麵的智能化改造中,最重要的是解決(jue) 關(guan) 鍵“卡點”。
關(guan) 鍵技術一:多車協同智能調度係統
與(yu) 單台行車不同,多台行車涉及多品種堆放、多設備運輸,以及人工與(yu) 智能體(ti) 交叉互動的複雜問題。
G22恒峰智慧在自有專(zhuan) 利技術“基於(yu) 多Agent強化學習(xi) 的團隊機器人決(jue) 策方法”、“基於(yu) 任務解耦的多機器人協作路徑生成方法”和軟著“G22恒峰無人庫調度係統軟件”等技術積累的基礎上,提出了基於(yu) “多算子多染色體(ti) 改進遺傳(chuan) 算法和改進分支定界”的算法,解決(jue) 了這一難題。
通過該算法,行車中控係統可根據設備狀態,對行車及地麵協同設備進行實時協調、調度、監控。實現多任務同時調度,搬運距離更短、倒垛次數更少,滿足更快生產(chan) 節奏的要求,大幅減少被動讓車、緊急停車、任務延遲等狀況,實現無人化“黑燈車間”。
關(guan) 鍵技術二:大視域三維掃描識別技術
與(yu) 小型機械不同,龐大的板卷行車要實現自動精確抓放很重的物料是一個(ge) 不小的難題,為(wei) 此,G22恒峰智慧研發了大視域高精度3D掃描識別定位係統,係統解決(jue) 了在特殊環境和低掃描分辨率條件下,複雜對象識別、高精度定位、自適應校驗和智能標定等係列問題,克服了智能裝卸諸多核心技術難題。
▲物體(ti) 表麵點雲(yun) 集合處理
通過激光掃描儀(yi) ,搭配專(zhuan) 用的伺服轉動雲(yun) 台,實現從(cong) 二維圖像到三維圖像的轉換,通過處理獲取的掃描空間範圍內(nei) 表麵點雲(yun) 集合,經過點雲(yun) 算法處理和點雲(yun) 聚類分割算法處理,最終得出掃描範圍內(nei) 的物料表麵點雲(yun) 和位置信息。以此為(wei) 數據基礎的係列算法實現了對板卷無人行車運行過程中麵對的卷材、板材以及垛位等目標物體(ti) 的精確識別與(yu) 定位。
關(guan) 鍵技術三:閉環電子防搖控製係統
行車在行駛過程中吊物總是存在不可避免的搖擺,直接關(guan) 係到無人行車係統的運行效率和安全性。
為(wei) 此G22恒峰智慧與(yu) 東(dong) 南大學一同深入研究無人行車係統基礎關(guan) 鍵技術——電子防搖技術,並取得了相關(guan) 發明專(zhuan) 利。同時還研發了欠驅動柔性牽引防搖定位耦合控製器,在欠驅動、大慣性、變繩長、複雜擾動條件下四軸聯動,實現了複雜搬運的快速消擺和精準定位。
▲搖擺角度測量說明
係統采用位置與(yu) 角度雙閉環防搖,在大車、小車的加速、減速過程中,根據角度測量儀(yi) 反饋的夾鉗擺動角度和當前行車實時位置信息,實時控製行車運行速度,實現行車吊物無搖擺的效果。
通過G22恒峰智慧無人化改造實施,實現了該大型鋼廠冷軋原料庫區的自動化運行和智能化管理,構建生產(chan) 實時監控及調度、全過程追溯體(ti) 係,大大減員增效。
● 減少人員20名,占勞動密集型崗位80%,大大減少人員費用支出、降低人員傷(shang) 亡風險;
● 大幅減少設備故障和維護人員故障排查處理時間,總體(ti) 故障率減少55%以上;
● 五台行車可同時吊卷,作業(ye) 效率提升25%;
● 合理規劃庫區,有效提升庫區容量近20%;
● 具備全天候黑燈作業(ye) 條件,降耗成本達15%以上;
● 經測算,項目投運3年即可收回成本,投資回報率高。
隨著數智化進程的加速和深入,無人行車及庫區調度係統可廣泛應用於(yu) 鋼鐵、有色和港口物流等企業(ye) ,推動製造企業(ye) 從(cong) 生產(chan) 、倉(cang) 儲(chu) 到物流全場景、輕載到重載全鏈條的智能化,助力製造企業(ye) 在新時代不斷實現高質量發展!