2017年9月,150萬(wàn)元投資、5名骨干、2臺(tái)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(tái):一個(gè)白色“皮膚”的機(jī)器人通過(guò)精準(zhǔn)的系列運(yùn)作,順利完成測(cè)溫、取樣工作?!翱嗷罾刍钭寵C(jī)器人包攬了。”煉鋼廠精煉車間職工小張欣喜地說(shuō)。
山信軟件是山鋼集團(tuán)的二級(jí)單位,該單位積極融入智能制造大格局,以鋼鐵冶金新舊動(dòng)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(shì),大力培育以全工序機(jī)器人、機(jī)器視覺(jué)、綜合性集中管控制平臺(tái)為代表的高端智能化產(chǎn)業(yè),機(jī)器人和機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品暢銷省內(nèi)外,75臺(tái)工業(yè)機(jī)器人和73套機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品順利進(jìn)駐鞍鋼集團(tuán)等企業(yè)。山信軟件黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)、總經(jīng)理張?jiān)C媛断矏偂?/p>
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(guó)內(nèi)首套智能化自動(dòng)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(guó)內(nèi)技術(shù)空白。
創(chuàng)新突破來(lái)源于客戶的一次擔(dān)憂。2021年初,在鞍鋼煉鋼廠市場(chǎng)走訪交流會(huì)上,鞍鋼某車間主任憂心忡忡地說(shuō)道:“我們車間操作工在折鐵時(shí),都是憑經(jīng)驗(yàn)工作,沒(méi)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?!?/p>
一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,就要解決問(wèn)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(jué)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(dòng)插拔魚(yú)雷罐車電氣插頭機(jī)器人、視覺(jué)判斷自動(dòng)折鐵系統(tǒng)、自動(dòng)測(cè)溫取樣機(jī)器人三大階段自動(dòng)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(jí)。
方向已明確,但對(duì)于沒(méi)有任何相關(guān)經(jīng)驗(yàn)可以借鑒的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),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。”為此,山信軟件機(jī)器人團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目組不分晝夜現(xiàn)場(chǎng)“蹲點(diǎn)”“跟班”,熟悉現(xiàn)場(chǎng)工藝流程,開(kāi)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(jué)檢測(cè)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(guò)程中發(fā)生的鐵水噴濺、鐵水無(wú)法正常倒入等技術(shù)難題。機(jī)器人代替人工插拔魚(yú)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(jué)定位”的解決方案?!敖柚I(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(chǎng)為導(dǎo)向,實(shí)現(xiàn)科研成果產(chǎn)業(yè)化,打開(kāi)外部市場(chǎng),是山信軟件的夢(mèng)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(lái)越多的山鋼“機(jī)器人”走進(jìn)外部市場(chǎng)。
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(lái),結(jié)束了操作人員在高溫輻射環(huán)境中手動(dòng)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(shuō)。
山信軟件機(jī)器人團(tuán)隊(duì)緊貼鋼鐵生產(chǎn)需求,開(kāi)展自動(dòng)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(dòng)到連鑄平臺(tái)深入調(diào)研,針對(duì)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(chǔ)與下料方式等設(shè)計(jì)思路。
前期設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)完成,在離線集成測(cè)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(tái),全面模擬現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)流程。通過(guò)不間斷測(cè)試,全面優(yōu)化升級(jí),解決了送料速度過(guò)緩、料倉(cāng)余料殘留、加料不穩(wěn)定等十余項(xiàng)問(wèn)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(kāi)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(wàn)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(chǎng)陪產(chǎn),對(duì)熱試過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行逐步完善、優(yōu)化升級(jí)。優(yōu)質(zhì)的服務(wù)、精湛的技術(shù)贏得了客戶的好評(píng)。
“我們自主開(kāi)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(guò)自主研發(fā)控制軟件將機(jī)器人和MES、圖像識(shí)別平臺(tái)和自動(dòng)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(jué)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(dòng)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(dòng)機(jī)械臂施展“十八般武藝”?!澳壳耙殉晒﹂_(kāi)發(fā)出搬運(yùn)、碼垛、帶卷拆捆、貼標(biāo)、測(cè)溫、取樣、焊標(biāo)、噴號(hào)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?!崩钫駝傁?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(guó)機(jī)器人展覽會(huì),受到業(yè)內(nèi)關(guān)注。山信機(jī)器人兼顧技術(shù)和市場(chǎng),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(chǎng)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(guó)制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展新趨勢(shì),大力開(kāi)展新一代信息技術(shù)研發(fā)應(yīng)用?智能制造已成為推動(dòng)鋼鐵企業(yè)質(zhì)量、效益的引擎,成為驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)變革、產(chǎn)業(yè)升級(jí)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(chǎng)的工業(yè)機(jī)器人基本屬于市場(chǎng)空白,山信軟件決定將開(kāi)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(huì)議確定目標(biāo):研發(fā)第一套擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基于視覺(jué)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(wú)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(dòng)擺放整齊,具備圖像識(shí)別、自動(dòng)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(wú)到有的距離。”從此,山信軟件機(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(kāi)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(jué)引導(dǎo)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)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(hào)連鑄機(jī)噴號(hào)機(jī)器人成功上線實(shí)現(xiàn)了無(wú)需人工干預(yù)自動(dòng)尋找產(chǎn)品標(biāo)識(shí)位置、自動(dòng)接收生產(chǎn)數(shù)據(jù)、自動(dòng)板坯噴號(hào)。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(shí)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(guó)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(lái),山信軟件萊鋼電子公司自動(dòng)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(lái)努力的方向?!?/p>
(大眾日?qǐng)?bào)客戶端記者 左豐岐 通訊員 呂娟 孟豹王靜 李青 報(bào)道)