山鋼機(jī)器人：搶占行業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)“C位”

時(shí)間：2022-06-21 來源：新聞傳媒中心

（文章刊發(fā)于2022年6月17日大眾網(wǎng)、海報(bào)新聞，6月18日新華網(wǎng)）     

2017年9月，150萬元投資、5名骨干、2臺機(jī)器人、1間實(shí)驗(yàn)室，山信軟件萊鋼電子公司機(jī)器人創(chuàng)新研發(fā)實(shí)驗(yàn)室成立了。彼時(shí)，機(jī)器人團(tuán)隊(duì)如孩子蹣跚學(xué)步般在機(jī)器人制造業(yè)領(lǐng)域里努力摸索著。如今，走進(jìn)被山信軟件機(jī)器人“武裝”的山鋼股份萊蕪分公司煉鋼廠精煉生產(chǎn)平臺：一個(gè)白色“皮膚”的機(jī)器人通過精準(zhǔn)的系列運(yùn)作，順利完成測溫、取樣工作?！翱嗷罾刍钭寵C(jī)器人包攬了?！睙掍搹S精煉車間職工小張欣喜地說。

山信軟件是山鋼集團(tuán)的二級單位，該單位積極融入智能制造大格局，以鋼鐵冶金新舊動能轉(zhuǎn)換重大工程為主陣地，聚力發(fā)揮信息技術(shù)傳統(tǒng)優(yōu)勢，大力培育以全工序機(jī)器人、機(jī)器視覺、綜合性集中管控制平臺為代表的高端智能化產(chǎn)業(yè)，機(jī)器人和機(jī)器視覺產(chǎn)品暢銷省內(nèi)外，75臺工業(yè)機(jī)器人和73套機(jī)器視覺產(chǎn)品順利進(jìn)駐鞍鋼集團(tuán)等企業(yè)。山信軟件黨委書記、董事長、總經(jīng)理張?jiān)Ｃ媛断矏偂?

按需攻關(guān) 一攬子解決方案再發(fā)力

2021年12月29日，由山信軟件機(jī)器人團(tuán)隊(duì)自主研制的國內(nèi)首套智能化自動折鐵系統(tǒng)成功應(yīng)用于鞍鋼集團(tuán)，助力用戶實(shí)現(xiàn)了倒罐車間折鐵工序的標(biāo)準(zhǔn)化、少人化、智能化操作，填補(bǔ)了國內(nèi)技術(shù)空白。

創(chuàng)新突破來源于客戶的一次擔(dān)憂。2021年初，在鞍鋼煉鋼廠市場走訪交流會上，鞍鋼某車間主任憂心忡忡地說道：“我們車間操作工在折鐵時(shí)，都是憑經(jīng)驗(yàn)工作，沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程，很容易造成折鐵事故的發(fā)生?！?

一旦發(fā)現(xiàn)問題，就要解決問題。山信軟件機(jī)器人團(tuán)隊(duì)技術(shù)人員提出利用機(jī)器人與機(jī)器視覺相結(jié)合的思路實(shí)現(xiàn)倒罐間少人化操作解決方案，即用自動插拔魚雷罐車電氣插頭機(jī)器人、視覺判斷自動折鐵系統(tǒng)、自動測溫取樣機(jī)器人三大階段自動控制項(xiàng)目，以“一攬子”解決方案實(shí)現(xiàn)了倒罐車間整條產(chǎn)線智能化升級。

方向已明確，但對于沒有任何相關(guān)經(jīng)驗(yàn)可以借鑒的技術(shù)人員來說，如何提出實(shí)施方案、突破技術(shù)瓶頸成了難題。“一定要敢闖敢拼，敢于創(chuàng)新?！睘榇耍叫跑浖C(jī)器人團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目組不分晝夜現(xiàn)場“蹲點(diǎn)”“跟班”，熟悉現(xiàn)場工藝流程，開展技術(shù)交流、總結(jié)操作經(jīng)驗(yàn)，獲得了寶貴的“一手”數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)中，他們引入罐口、包口、鐵流和火車頭機(jī)器視覺檢測及深度學(xué)習(xí)技術(shù)，100%判斷罐口內(nèi)的結(jié)殼情況，有效解決了折鐵過程中發(fā)生的鐵水噴濺、鐵水無法正常倒入等技術(shù)難題。機(jī)器人代替人工插拔魚雷罐車電氣插頭是研發(fā)人員攻克的首道難關(guān)。研發(fā)人員經(jīng)反復(fù)研討、論證，確定了“機(jī)器人+視覺定位”的解決方案。“借助工業(yè)相機(jī)為機(jī)器人裝上‘火眼金睛’，賦予機(jī)器人看的能力，從而實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的插拔操作?！睓C(jī)器人團(tuán)隊(duì)技術(shù)專家顏偉介紹。

這是山信軟件繼2019年為鞍鋼大型廠大型線、中型線成功研發(fā)修磨貼標(biāo)機(jī)器人系統(tǒng)后，為鞍鋼研發(fā)的又一款智能化產(chǎn)品。以市場為導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)科研成果產(chǎn)業(yè)化，打開外部市場，是山信軟件的夢想。目前，山信軟件機(jī)器人團(tuán)隊(duì)與鞍鋼等企業(yè)簽訂“私家定制”合同，越來越多的山鋼“機(jī)器人”走進(jìn)外部市場。

深耕研發(fā) 智能化產(chǎn)品傳捷報(bào)

“自加渣機(jī)器人投入使用以來，結(jié)束了操作人員在高溫輻射環(huán)境中手動加渣的歷史，實(shí)現(xiàn)了提速、提質(zhì)、降耗、保安全等‘一箭多雕’的良好效果”。山鋼股份萊蕪分公司煉鋼廠技術(shù)負(fù)責(zé)人感慨地說。

山信軟件機(jī)器人團(tuán)隊(duì)緊貼鋼鐵生產(chǎn)需求，開展自動加渣機(jī)器人研發(fā)。在項(xiàng)目前期研發(fā)階段，加渣機(jī)器人項(xiàng)目組主動到連鑄平臺深入調(diào)研，針對加渣工藝、保護(hù)渣種類及人工加渣優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了解，初步確定機(jī)器人加渣方式、保護(hù)渣存儲與下料方式等設(shè)計(jì)思路。

前期設(shè)計(jì)開發(fā)完成，在離線集成測試階段，山信軟件機(jī)器人團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目組在實(shí)驗(yàn)室搭建出1：1仿真平臺，全面模擬現(xiàn)場生產(chǎn)流程。通過不間斷測試，全面優(yōu)化升級，解決了送料速度過緩、料倉余料殘留、加料不穩(wěn)定等十余項(xiàng)問題，一個(gè)個(gè)功能，飽含了機(jī)器人研發(fā)團(tuán)隊(duì)的心血和汗水。

從理順研發(fā)思路開始，定方案，查資料、做仿真、優(yōu)化軌跡、記錄數(shù)據(jù)等等，上萬行程序代碼、上千次數(shù)據(jù)分析、上百次反復(fù)實(shí)驗(yàn)，仿真、示教、實(shí)操、優(yōu)化代碼，團(tuán)隊(duì)的每名成員都好似上滿發(fā)條的鐘表一般連軸轉(zhuǎn)。隨著機(jī)器人項(xiàng)目進(jìn)入熱試階段，項(xiàng)目組人員24小時(shí)現(xiàn)場陪產(chǎn)，對熱試過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行逐步完善、優(yōu)化升級。優(yōu)質(zhì)的服務(wù)、精湛的技術(shù)贏得了客戶的好評。

“我們自主開發(fā)的冶金智能工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)，以ABB機(jī)器人為硬件核心，通過自主研發(fā)控制軟件將機(jī)器人和MES、圖像識別平臺和自動系統(tǒng)進(jìn)行有效連接，根據(jù)不同的生產(chǎn)實(shí)景，給機(jī)器人安裝上手（夾具）、眼睛（視覺控制）、觸角（力控）等，根據(jù)不同的應(yīng)用，配套焊接、打磨等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與生產(chǎn)線的高度融合?！鄙叫跑浖R鋼電子公司自動化事業(yè)部副經(jīng)理李振剛介紹。

不僅僅是加渣機(jī)器人，在山鋼股份煉鐵、煉鋼、型鋼、棒材、板帶等生產(chǎn)線，山信軟件研發(fā)的工業(yè)機(jī)器人，正靈活地?cái)[動機(jī)械臂施展“十八般武藝”?！澳壳耙殉晒﹂_發(fā)出搬運(yùn)、碼垛、帶卷拆捆、貼標(biāo)、測溫、取樣、焊標(biāo)、噴號等一系列機(jī)器人產(chǎn)品，它們已經(jīng)成為鋼鐵企業(yè)煉鋼、軋鋼及相關(guān)艱苦繁重崗位的好幫手、大力神和智多星。”李振剛悉數(shù)生產(chǎn)線上的工業(yè)機(jī)器人。

站上風(fēng)口，機(jī)器人行業(yè)做翹楚

2019年10月，山信軟件機(jī)器人研發(fā)團(tuán)隊(duì)作為省內(nèi)先進(jìn)的冶金工業(yè)機(jī)器人集成研發(fā)代表應(yīng)邀參加了2019全國機(jī)器人展覽會，受到業(yè)內(nèi)關(guān)注。山信機(jī)器人兼顧技術(shù)和市場,從跟隨者到并跑者再到引領(lǐng)者,如今它早已習(xí)慣在各種場合代表行業(yè)智慧亮相。

作為信息技術(shù)類的企業(yè)，山信軟件在思考：如何緊緊把握“中國制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展新趨勢，大力開展新一代信息技術(shù)研發(fā)應(yīng)用？智能制造已成為推動鋼鐵企業(yè)質(zhì)量、效益的引擎，成為驅(qū)動產(chǎn)業(yè)變革、產(chǎn)業(yè)升級的新力量，如何緊跟時(shí)代步伐，積極捕捉智能商機(jī)？

2017年初，應(yīng)用于鋼鐵市場的工業(yè)機(jī)器人基本屬于市場空白，山信軟件決定將開拓工業(yè)機(jī)器人作為重點(diǎn)，投入人力、財(cái)力、物力，進(jìn)行機(jī)器人集成應(yīng)用的自主研發(fā)、設(shè)計(jì)。

2017年9月，山信軟件萊鋼電子公司機(jī)器人創(chuàng)新研發(fā)實(shí)驗(yàn)室成立后的第一個(gè)專題會議確定目標(biāo)：研發(fā)第一套擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的基于視覺引導(dǎo)的搬運(yùn)機(jī)器人系統(tǒng)。大家集思廣益、理順?biāo)悸?、制定方案、記錄?shù)據(jù)，無數(shù)遍地重復(fù)，反復(fù)優(yōu)化，隨著“山信軟件股份有限公司”字體模塊自動擺放整齊，具備圖像識別、自動定位功能的機(jī)器人配合搬運(yùn)碼垛系統(tǒng)正式成功上線?！?和1只差一點(diǎn)，卻是從無到有的距離?！睆拇耍叫跑浖C(jī)器人團(tuán)隊(duì)具備了機(jī)器人系統(tǒng)集成的技術(shù)功底，為順利攻克后續(xù)項(xiàng)目打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

從“小試牛刀”到“大顯身手”，山信軟件機(jī)器人團(tuán)隊(duì)開展了《機(jī)械臂應(yīng)用技術(shù)研發(fā)》《機(jī)器人集群控制研發(fā)》和《基于機(jī)器視覺引導(dǎo)機(jī)器人運(yùn)動的研究與應(yīng)用》等多項(xiàng)智能裝備課題的研發(fā)。2018年，山鋼股份萊蕪分公司煉鋼廠4號連鑄機(jī)噴號機(jī)器人成功上線實(shí)現(xiàn)了無需人工干預(yù)自動尋找產(chǎn)品標(biāo)識位置、自動接收生產(chǎn)數(shù)據(jù)、自動板坯噴號。2019年，山鋼股份萊蕪分公司棒材廠中小型車間應(yīng)用機(jī)器人焊接標(biāo)牌系統(tǒng)上線，采用圖像識別算法優(yōu)化焊接位置準(zhǔn)確定位，利用焊槍穩(wěn)定技術(shù)增加焊接牢固度，達(dá)到了國內(nèi)行業(yè)領(lǐng)先水平……一個(gè)個(gè)機(jī)器人研發(fā)的難點(diǎn)被克服。

展望未來，山信軟件萊鋼電子公司自動化事業(yè)部經(jīng)理杜偉表示，“從單一功能應(yīng)用集成到打造數(shù)字化、智能化生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)解決方案的產(chǎn)品化、模塊化，這些都是我們未來努力的方向?！保?span style="text-indent:120pt;line-height:1.5;">呂 娟 孟 豹 王 靜 李 青)