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鋼卷吊運在無人干預中有序完成
庫區(qū)調(diào)度仿佛進入“自動駕駛”模式
這不是未來工廠的幻想，而是正在
鞍鋼股份有限公司鲅魚圈鋼鐵分公司
真實上演的場景...
基于施耐德電氣行業(yè)領先的IACS智能庫區(qū)及無人行車系統(tǒng)（Integrated Autonomous Crane System），鲅魚圈分公司落地了“1580熱軋卷庫智能化庫區(qū)及無人行車改造項目”。
項目正式投運后實現(xiàn)
行車無人化和庫區(qū)智能化運行
減少吊車操作人員 超過30名
車間運行的安全性、產(chǎn)品質量
和生產(chǎn)效率均大幅提升
運行效率較改造之前 提升23%
1、傳統(tǒng)熱軋車間
面臨效率、質量、安全多重挑戰(zhàn)
在鋼鐵生產(chǎn)的關鍵流程中，熱軋成品庫是物流銜接和生產(chǎn)節(jié)奏控制的重要樞紐。然而，庫區(qū)管理系統(tǒng)不完善和落后的裝備會帶來效率、質量與安全等一系列挑戰(zhàn)：
傳統(tǒng)的行車吊運操作效率相對較低
一臺行車如果要完成一次鋼卷吊運，需要一位機組操作員通過對講機和吊運計劃單傳遞吊運信息，一名行車工操控行車，一名庫位工找準庫位，存在人員需求量大、信息易丟失、危險系數(shù)高等難題；
人員工作強度大
熱軋卷作為非標準化產(chǎn)品，每一卷都有唯一標識的鋼卷編號，現(xiàn)場工作人員需要對每一個鋼卷進行位置錄入跟蹤，工作強度大，而且查找鋼卷位置的效率較低；
安全問題如影隨形
行車在距離地面約15米的位置運行，人員在地面操作，二者頻繁交叉作業(yè)，存在安全隱患；
產(chǎn)品質量問題亟待解決
人工司機操作行車時，由于吊運精度不高，夾鉗容易對熱軋卷表面造成劃傷或壓痕，直接影響產(chǎn)品品質，一旦發(fā)生問題，還需將鋼卷退回返修，導致資源浪費和客戶滿意度下降。
面對傳統(tǒng)庫區(qū)管理和行車作業(yè)存在的種種挑戰(zhàn)，施耐德電氣為我們提供了行業(yè)領先的IACS無人行車系統(tǒng)，它包含面向鋼鐵行業(yè)定制的WMS庫區(qū)管理系統(tǒng)、行車自動化、地面控制和行車運行監(jiān)控系統(tǒng)四大核心。通過基于AI的調(diào)度算法和先進的自動化技術，實現(xiàn)跨間資源動態(tài)分配，有效幫助我們優(yōu)化多臺行車的協(xié)同性，減少沖突作業(yè)。
——孫偉
鞍鋼集團鲅魚圈分公司鋼鐵熱軋部首席工程師
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2、打造復雜度高系統(tǒng)性能強大的
無人行車解決方案
日常運營中，庫區(qū)需要全流程處理每一個鋼卷，作業(yè)量巨大，生產(chǎn)效率要求高。
施耐德電氣通過先進的調(diào)度算法和領先的自動化技術，攜手鲅魚圈分公司打造了目前市面上復雜度高，系統(tǒng)性能強大的無人行車解決方案。
無人行車解決方案基于施耐德電氣EcoStruxure一體化架構，采用AI技術制定庫區(qū)管理策略，在動態(tài)堆場資源分配技術，閉環(huán)防搖控制技術、實時掃描與3D識別技術、動態(tài)三軸聯(lián)動技術、行車路徑優(yōu)化技術、運行中禁吊區(qū)避讓技術等方面做出諸多突出創(chuàng)新，讓鋼鐵企業(yè)的庫區(qū)運行更加安全、可靠、高效。
——宋躍輝
施耐德電氣工業(yè)自動化鋼鐵行業(yè)經(jīng)理
動態(tài)資源分配算法
擔當著整個系統(tǒng)的“核心大腦”
通常而言，庫區(qū)中每增加一臺行車，調(diào)度算法的復雜程度都會呈現(xiàn)指數(shù)級增長，而該項目涉及4跨14臺行車。針對于此，先進的動態(tài)資源分配算法能夠綜合考慮生產(chǎn)計劃、設備狀態(tài)、碼垛原則、行駛路線等因素，實現(xiàn)整個作業(yè)流程的效率最優(yōu)。
實時掃描與3D識別技術
為庫區(qū)裝上一雙“智慧眼睛”
庫區(qū)的鋼卷間距小，且鞍座不規(guī)整，要求極高的定位、消擺和識別能力。實時掃描與3D識別技術基于安裝在行車上的掃描儀來判斷鋼卷的尺寸、抓取的位置，從而實現(xiàn)更精確的自動抓取、全自動卡車鞍座識別、全流程無人裝卸。
高精度的閉環(huán)防搖控制技術
塑造“穩(wěn)定手臂”
能有效減少物料搖擺，實現(xiàn)行車和物料的精準定位，提高行車作業(yè)效率；動態(tài)三軸聯(lián)動技術能同時控制縱向、橫向、高度方向聯(lián)動，優(yōu)化行車作業(yè)時間，提升物流效率。施耐德電氣用創(chuàng)新的技術和解決方案，引領鋼鐵行業(yè)邁向庫區(qū)管理的數(shù)字化新征程。
3、實現(xiàn)從入庫到出庫的
全流程無人化作業(yè)
如今，經(jīng)過改造的1580熱軋卷庫區(qū)實現(xiàn)了從熱卷入庫到打包、平整、倒運、取樣以及鋼卷出庫的全流程無人化作業(yè)，滿足單天1.3萬噸全流程產(chǎn)能需求。
工作人員只需要編制好生產(chǎn)計劃、轉庫駁運計劃，系統(tǒng)就能自動分配任務并設定行車行駛路線完成吊運作業(yè)，并可24小時不間斷運行。
隨著項目正式投運，自動運行率達到99%以上。而無人行車的規(guī)范化標準化作業(yè)，也使得人工操作行車造成的質量問題和安全事故均降為0。
除了效率的優(yōu)化、人員的減少以及產(chǎn)品質量的提升，鲅魚圈分公司的管理模式也由此實現(xiàn)了升級——現(xiàn)在，坐在中控室，管理人員即可通過數(shù)字孿生模型查看行車運行情況，以數(shù)字化替代傳統(tǒng)人工傳遞和管理信息的模式。
鞍鋼1580卷庫是目前業(yè)內(nèi)作業(yè)量最高、流程最復雜的鋼卷庫之一，我們攜手施耐德電氣在該鋼卷庫取得的智能化實踐成果，將為鋼鐵行業(yè)的更多復雜庫區(qū)提供可借鑒、可復制的藍本。
未來，鞍鋼集團還將與施耐德電氣一起，全方位推進企業(yè)數(shù)“智”化轉型和綠色發(fā)展，打造鋼鐵行業(yè)智能制造新標桿！
——楊玉青
鞍鋼集團鲅魚圈分公司鋼鐵熱軋部生產(chǎn)主任
