日前,宝武集团马钢轨交材料科技股份有限公司(以下简称:马钢交材)热轧厂车轮二线现场,经轧制后的火红的车轮一件接一件地从传送口出来,又被机械手高高吊起,码成整齐的小垛。“现在机械手有了‘眼睛’,比以前更灵光了,自动化作业效率提高不少。”中控室里,坐在电脑前的操作员李永,一边查看着屏幕上的数据一边告诉记者。
马钢交材前身是新中国第一个火车车轮轮箍厂。车轮二线也颇有历史,且一直是公司的“主力产线”和“全品种产线”,高铁、地铁以及重载机车上使用的各种规格型号的车轮,它都能生产。随着智慧化转型升级的大力推进,去年马钢交材启动对车轮二线,尤其是其缓冷物流系统的智慧化改造。
“从切料到成品下线,车轮‘出生到长大’的每个环节都有标记,每个车轮都有一个最终的‘身份证号’……”马钢交材热轧厂厂长助理陶礼告诉记者,车轮从轧线下来,还有缓冷、淬火、回火等环节,转运过程中车轮要经过多次码垛、解垛,产线改造后这些操作都由机械手完成。智慧化升级改变了产线的面貌,但在试运营过程中,也发现了不完美之处。
在生产实际中,车轮在码垛的时候会产生细微的位置偏差,一个工序接一个工序偏差会越来越大,可能导致机械手抓取不稳,出现摔轮或者码好的轮垛翻倒的情况。“这就需要频繁手动调整参数,影响了生产效率,也增加了作业的危险系数。”陶礼介绍。
机械手的“盲抓”苦恼如何解决?陶礼告诉记者,发现问题后公司很快拿出方案,设备管理部门与第三方机构合作,启动了3D视觉引导车轮抓取相关技术的攻关,仅不到两个月时间,就利用人工智能视觉识别技术为机械手装上了“智慧之眼”。
“你看这里,向东偏移多少,向西偏移多少,都有显示,这些数据就是3D视觉技术传输过来的。”李永指着电脑屏幕上的机械手,又指向不远处的淬火炉旁。记者看到,机械手的对面便是用于采集数据的抓拍设备,它是3D视觉引导车轮抓取系统的一部分。
“中控室电脑上能看到偏差数据,但无需人工操作,系统通过算法分析数据,然后直接传给机械手,机械手根据数据调整抓取角度、位置,所以说视觉系统就像是机械手的‘眼睛’。”陶礼介绍,该系统实现了“手眼协调”作业,产线从“数字化”迈向“数智化”,可以对生产过程实时监控,并及时发出风险预警,为生产稳定和产品质量提供了保障。
据介绍,马钢交材是高铁车轮国产化的核心力量与重要推动者,2024年其生产的高铁车轮实现批量装车,今年的装车量还将提升。陶礼介绍,公司计划对产线持续实施智慧化改造,引入更多高温视觉和算法模型,进一步提高生产稳定性和质量可控性。