马钢探索和实践机器人集成应用

原先每生产一卷彩涂板后，2名产线工人需合力在20秒内将更换的重达40多公斤的套筒搬上运营系统，否则，生产线因设备运转延时而被迫减速，影响产量和质量。而今，这种现象一去不复返了。由马钢自主研发的机器人集成应用系统，直接替代了工人的操作。这是马钢开发智能智造，运用机器人进行连续化、便捷化、高效化生产的成功实践。

被“逼”出来的智能智造

早在2008年，马钢就探索机器人集成运用了，但这一切都是被“逼”出来的。当时，马钢正在进行车轮扩能改造。因马钢车轮老生产线重载机械手都是从德国引进的，而且用得效果一直比较好。所以，马钢再次向德国有关公司申请进口。出乎意料的是，德国一家公司大幅抬高价格，一台机械手标价60万欧元。于是，马钢又找到另外一家德国公司，希望给出合理的价格。更没想到的是，这家公司漫天要价，比前者开价高出10倍。无奈之下，马钢最终放弃进口，选择走自主设计、自主开发、自主制造之路。在没有任何资料借鉴、没有技术参数参照、没有设备设计制造图纸指导情况下，马钢相继开展了软件开发、程序编程、设备造型、功能数据采集等攻关工作。历经4个多月的探索和攻关，马钢开发出7个重载机械手。在车轮压轧三线进行功能检测时，7个重载机械手灵活自如完成水平伸缩、垂直上降、上下旋转、前口旋转及开合、小车平行移动等规定动作，其精度和稳定性全部达到设计要求。德国公司得知后惊叹不已，无奈地说，今后，在重载机械手制造方面，马钢是我们的强劲对手。

登上了国家科技馆的大舞台

其实，冶金工业化生产对机器人的需求，在近两年才有较高的呼声。同时，在各个领域也是在逐步进行推广。虽然，马钢产线没有大面积推广使用机器人，但马钢那次与德国公司的较量，让社会和相关企业或多或少了解了马钢机器人集成应用的成果。2016年9月，国家科技馆委托马钢智能智造一台机器人。接到这笔订单后，马钢高度重视，组织自动化公司智能智造事业部技术团队进行项目设计、开发。在开发中，该团队为了确保马钢机器人登上国家科技馆大舞台，在首都展示马钢智能智造的风采，精心编制软件程序、精心设计自动控制系统，精心组织前端和末端开发，最终按照国家科技馆的精确要求，完成了机器人集成应用。当自重400公斤、一次可搬运50公斤的机器人亮相国家科技馆后，受到了参观者的一致好评，树立了马钢机器人在首都的“窗口”形象。起到了活广告的效应。

推广机器人替代繁重繁琐的劳动

冶金企业生产线许多工序繁琐、劳动强度高、危险性大，特别在高温环境下从事钢卷打包、钢卷标号等操作，容易受到红钢炙烤、灼伤等侵扰，同时也因温度过高，发生中暑现象。为解决这些实际问题，保护职工的生命安全，提高生产效率，提升运营水平，国家工信部在“十三五”期间，开始推行智能智造数字化车间试点工作。其中，马钢轮轴智能智造数字化车间被列为试点之一。

马钢为抓住这一机遇，积极立项，计划投资6600万元，进行智能智造、机床联网、信息系统建设。通过集成应用智能传感器、智能机器人、控制系统、智能设别系统、在线检测装在、信息化生产管理系统等关键智能部件，采用数字化工艺仿真技术，实现产品数据化开发、生产过程模拟仿真和验证、生产过程实时监控和产品质量追溯、在线智能检测、设备故障自诊断、车间制造资源合理调配和车间精益生产等智能功能，实现轮轴产品的智能加工和柔性组产，确保产品一致性，有效降低库存和制造成本，提高企业的管理水平和效率，提高产品综合竞争力。

今年4月，马钢又安排1400万资金，以自动化公司为主体，以冷轧总厂为试点，分批实施11套机器人集成应用。目前，马钢自动化公司成功完成了一台自重1吨、一次载荷200公斤的机器人集成应用，在轮轴生产线试用后效果良好。下一步，马钢将系统推广钢卷贴标、自动喷码钢卷和8套重载1吨的机械手在产线的应用，逐步替代生产一线工人繁琐繁重的劳动。