马钢探索和实践机器人集成应用纪略

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，否则生产线会因设备运转延时而被迫减速，影响产量和产品质量。如今，这种现象一去不复返，由马钢自主研发的机器人集成应用系统直接替代了工人操作。这是马钢实施智能制造，运用机器人进行连续化、便捷化、高效化生产的成功实践。

从被动进口到主动研发

早在2008年，马钢就开始探索机器人的集成运用了，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。此前，车轮老生产线重载机械手都是从德国引进的，而且使用效果比较好，所以马钢决定再次向德国有关公司申请进口。出乎意料的是，这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，希望其能给出合理的价格。让人意想不到的是，这家公司更是漫天要价，比前者开出的价格还要高出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。在没有任何资料可借鉴、没有技术参数做参照、没有设备设计制造图纸指导的情况下，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个重载机械手能够灵活自如地完成水平伸缩、垂直升降、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，甚至表示今后在重载机械手制造方面，马钢是他们的强劲对手。

自主研发的机器人亮相国家科技馆

尽管马钢生产线并没有大面积推广使用机器人，但通过那次与德国公司的较量，让社会和相关企业对马钢机器人集成应用的成果有了一些了解。

近两年，冶金工业化生产对机器人开始有了一定的需求。同时，机器人的应用也在各个领域逐步扩大。去年9月份，国家科技馆委托马钢制造一台智能机器人。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的大舞台，在首都展示马钢智能制造的风采，精心编制软件程序，设计自动控制系统，组织前端和末端开发，最终按照国家科技馆的要求，完成了机器人的集成应用。自重400公斤、一次可搬运50公斤的机器人一亮相国家科技馆，便受到了参观者的一致好评。

推广机器人替代繁重繁琐的劳动

冶金企业生产线上的许多工序不仅繁琐、劳动强度高，而且危险性大，特别是在高温环境下进行钢卷打包、钢卷标号等操作时，操作人员容易被红钢炙烤、灼伤等，同时因温度过高，也容易出现中暑现象。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，工信部在“十三五”期间，开始推行智能制造数字化车间试点工作。其中，马钢轮轴智能制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，进行智能制造、机床联网、信息系统建设。马钢通过集成应用智能传感器、智能机器人、控制系统、智能识别系统、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，有效降低产品库存和制造成本，提高企业的管理水平和效率，增强产品综合竞争力。

今年4月份，马钢又投入1400万元资金，以自动化公司为主体，以冷轧总厂为试点单位，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，马钢将在产线系统推广应用钢卷贴标、自动喷码钢卷机械手和8套用于轧钢系统的重载1吨的机械手，以逐步替代生产一线工人繁琐繁重的劳动。