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【走进“灯塔工厂”⑦】数智化转型：车间机器人“唱主角”效率更胜从前

admin2个月前 (01-01)灯塔瓴科产业信息20

　　23条自动生产线台AGV（自动导向车）、空地无人化物流调度中心……这里是机器人的“秀场”，焊花飞溅，机械臂挥舞翻转，抓取、切割、拼装、焊接等工序如行云流水，绝大部分设备都实现了有条不紊“自运行”。

　　作为全球煤机行业头部家“灯塔工厂”，郑州煤矿机械集团股份有限公司（以下简称郑煤机）智慧园区不断加速向数字化、智能化转型，以数智化转型培育发展新质生产力，深化国企改革，重塑核心竞争力优势。

　　机械臂有律动地挥舞着，激光切割火花四溅，智能行车与AGV分别在车间上方与地面上繁忙运作……11月18日，记者来到河南本土头部家“灯塔工厂”——郑煤机智慧园区的结构件数字化工厂，仿佛置身工业机器人的世界。这些“钢铁小子”通过AI赋予眼睛和大脑精准工作，“科技范”十足。

　　在这个原生数字化工厂里，几乎看不到传统制造业中忙碌的工人身影，取而代之的是钢板物料“坐”着AGV从智能料场进入车间，经过自动预处理、激光切割、机器人焊接及检测、自动化喷粉等一系列工艺后，“变身”为大型洗选成套关键装备。

　　伴随着高速高功率光纤激光切割机的运转，一道道激光束划过钢板表面。电光石火之间，一个个工件便已成型，而令人叹为观止的是，两到三指厚的钢板，切割开的缝隙只能勉强塞下一根头发丝。

　　“如同安装了‘智慧大脑’，工厂变得更‘聪明’，厂区内一切行为变得有序准确，产量提升30%以上，人效提升100%以上，生产周期由原来的28天缩短至9天。”郑煤机智慧园区厂长助理苏振宇说，正是这座原生数字化工厂，助力郑煤机首次通过数字化技术刷新世界煤矿支护装备高度纪录，成功交付10米超大采高智能化液压支架。

　　2022年，位于郑州市经开区的郑煤机智慧园区将正式投产运行。结合工业物联网、传感器、智能分析、云计算等技术，智慧园区通过深度串联生产执行、质量管理等系统，融合了生产设备集成、上层接口集成、自动化设备集成等全价值链，实现40多道加工工序、100多个生产工位的实时交互和协同作业，达到“设备自动化、物流自动化、信息自动化”。

　　如今，作为智能制造的践行者，郑煤机不仅将数字化、智能化运用在生产之中，还提供智能化的工业产品。

　　采煤、运输、供电、排水……在中国平煤神马能源化工集团二矿（以下简称平煤二矿），这些作业环节已逐步由智能技术代替。在矿井下，每台支架都安装有10余个传感器，可以实时捕捉井下机械、人员的位置信息并上传到井上的控制中心。装有瓦斯、粉尘等检测传感器的装备，可以敏锐捕捉危险信号，及时对采掘工作进行提醒或终止操作。

　　“原来每月采煤推进度是80米至90米，使用郑煤机的成套化智能设备后，推进度保持在180米至200米，蕞高纪录达267米。”平煤二矿负责人介绍说，以前，一个工作面光操作支架就需要十几个工人，再加上采煤机、刮板机等设备的操作人员，设备协同全靠嗓子喊。现在各类机械由一个“大脑”协同指挥，通过5G传输技术，不仅实现了地面监控及远程控制，矿井下还解决了原有远程操作时设备信号延迟的问题。

　　2020年，郑煤机推出国内首套由单一厂家提供采煤机、刮板输送机、液压支架和智能化控制系统的成套化智能综采工作面，应用于平煤二矿，一举解决了原有综采设备存在的高采石量、高成本的问题。

　　据介绍，在平煤二矿，智能综采设备的成功投用，不仅为该矿释放了千余万吨薄煤层储量，还大大延长了矿井服务年限。

　　2019年以来，郑煤机把智能控制系统关键元器件的国产化作为攻关方向。目前的郑煤机，不仅是行业内首个提供全自主研发工作面集控系统解决方案的供应商，也是行业内唯一一家可以自主提供液压支架、采煤机、刮板机及智能控制系统的煤机企业。截至目前，企业在煤矿系统智能化工作面领域市场占有率达40%以上，智能装备核心元器件已基本实现国产化。

　　落子智能制造，郑煤机也曾有所顾虑。作为离散制造业企业，郑煤机产品类型多样、定制化程度高，制造过程复杂多变，数字化推进难度大，对生产设备要求较高，项目建设没有可参考的成熟模型，每一步推进都需要摸着石头过河。

　　4年前，郑煤机成立了郑州煤机数耘智能科技有限公司（以下简称郑煤机数耘科技）。该公司成立的初衷，就是破解郑煤机面对不同厂家、多种吨位的30台AGV需要联通组网运营的难题。

　　“智慧工厂建设之初，我们希望在市场上找到成熟的运营方案，然而适配过程却一波三折，经历一年多的调试运维，始终不能实现车间所有AGV的完全自动化作业。”郑煤机数耘科技总经理范公银介绍说，对于离散制造业而言，由于产品的生产过程通常被分解成很多加工任务来完成，打通互联互通的物流调度系统就成为智能制造蕞关键的一环，这其中AGV调度系统尤为重要。

　　为了啃下这块“硬骨头”，郑煤机数耘科技科研团队天天泡在车间，观察工序流转，分析转运障碍与问题，编写代码开发系统，开展测试……