钢铁行业智能化转型专题｜达涅利同创机器人助力实现冶金“智造”
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钢铁行业智能化转型专题之二
智能制造已经成为冶金领域的未来发展趋势。为了打造工艺装备到产线系统智能解决方案，推进钢铁行业向高端化、智能化和绿色化发展，达涅利同创信息科技（北京）有限公司（简称“DTI”）应运而生。DTI是由达涅利冶金设备（中国）有限公司、达涅利机器人实验室有限责任公司、北京同创信通科技有限公司共同成立，本着“创新、信任、可持续发展”的价值观，以及 “助力钢铁企业智能化” 的愿景，推动中国冶金行业实现从 “制造” 到 “智造” 的转变。
DTI坚持以客户实际需求出发，结合达涅利冶金行业的工艺经验和达涅利机器人公司的技术以及自身组建的实力强大的研发和服务团队，已经为国内外多家知名钢厂，如宝武、马钢、河钢石钢、建龙集团、安赛乐米塔尔、纽柯、浦项、盖尔道、塔塔等，提供了涵盖冶金领域铁前、炼钢、轧钢等各工艺流程的智能机器人产品，其中Q-Robot智能连铸平台机器人、Q-Robot高线挂标机器人、Q-Robot棒材焊标机器人三款产品，更是以其稳定和高效深得客户青睐。
1 Q-Robot智能连铸平台机器人
1.1钢厂现状
1）装拆滑板油缸工作属于高危、重体力劳动。
2）由于长水口安装和更换的工序较多，包括拆卸、碗部清理、安装密封圈、氩气管插拔等工序，需多名操作人员配合完成，该区域粉尘大、温度高、热辐射强，容易发生操作者烧烫伤状况，存在较大安全隐患。
3）烧氧引流操作由人工手持长吹氧管远距离对钢包底部的上水口进行烧穿。烧氧管点燃、氧气流量控制、防止钢水倒吸等关键工艺对操作员技能及经验依赖较大。属于高难度、高危险、不稳定的技术型操作，存在较大安全隐患。
4）中间包测温取样因操作者操作技能有差异，导致测温一致性、测成率和取样成功率受到人工因素干扰；该区域粉尘大、温度高、热辐射强，容易造成操作者烧烫伤的状况出现，存在较大安全隐患。
上述因素都不利于连铸过程的质量控制，甚至成为提升产品质量等级、优化工艺的限制环节。为保证铸坯洁净率及成品率，优化工作环境，亟需自动化设备替代人工，减少因人工操作误差导致的产品质量不稳定，做到无人化操作、流程可控、操作稳定、产品质量一致、安全生产、标准化生产。
1.2产品用途
Q-Robot智能连铸平台机器人主要用于以下全流程（图1）的自动化和智能化操作：1）自动装拆滑板油缸；2）自动插拔能源介质管；3）自动更换长水口；4）自动清理长水口碗部；5）自动添加密封圈；6）自动吹氧引流；7）中间包自动测温、取样；8）中间包自动添加覆盖剂。
图1 智能连铸平台机器人参考布置
1.3产品特点与收益
1）现场钢包的改造量极小，减少项目总投资费用，且不影响其他连铸机使用；
2）贴合现场实际工况的设计思路，真正实现自动化、高效率烧氧引流；
3）普遍适用性强，不局限于特定滑板机构和水口；
4）提高生产自动化水平；
5）改善生产工艺，提高收得率，减少铝损氮增，生产质量稳定可控；
6）提高测温取样成功率和稳定性；
7）实现钢包平台最大程度的少人化操作；
8）工作环境改善，工人劳动强度降低，安全性能提升，减少安全事故的发生。
Q-Robot智能连铸平台机器人应用案例见图2。
图2 Q-Robot智能连铸平台机器人应用案例
2 Q-Robot高线挂标机器人
2.1钢厂现状
1）人工转录信息和悬挂标签，容易出现疏漏、错误等情况，造成质量异议；
2）人工悬挂自制钩的质量参差不齐，不美观，若选预制钩的话，运行成本增加；
3）依赖操作人员技能，无法实现制钩和悬挂的规范化操作；
4）C型钩运转，对操作人员存在安全隐患；
5）高温操作，标签打印、穿牌、挂钩等操作劳动负荷大。
2.2产品用途
Q-Robot高线挂标机器人主要用于高线线卷标签悬挂操作，信息准确，作业高效，可实现：1）标签自动打印、分拣，打印信息OCR复检；2）挂钩自动切割、弯制，挂钩在线穿标签；3）应用复合视觉系统，避免现场光污染，对线卷、捆带位置进行自动识别定中，确认最佳挂钩位置；4）标签可悬挂在线卷内部或外部，确保标签牢固悬挂。
2.3产品特点与收益
1）数据在系统间自动传递，无需人工干预；
2）提高工件跟踪管理，为质量追溯提供有效支撑；
3）在线制钩和穿牌操作，简化自动化操作步骤；
4）自制挂钩，耗材优化，降低吨钢成本；
5）运维成本低，投资回报快；
6）提高现场安全等级，降低安全隐患，降低劳动强度。
Q-Robot高线挂标机器人的现场应用案例见图3。
图3 Q-Robot高线挂标机器人在
建龙西林钢铁有限公司的应用
3 Q-Robot棒材焊标机器人
3.1钢厂现状
1）依赖操作人员技能，无法实现规范化操作；
2）人工转录信息，容易出现疏漏、错误等情况；
3）现场工况复杂，存在安全隐患。
3.2产品用途
Q-Robot棒材焊标机器人主要用于棒材/螺纹钢卷无人化标牌焊接操作，可实现：1）标签自动打印；2）焊钉自动分拣；3）机器人自动拾取焊钉和标牌；4）自动视觉定位；5）自动焊接标牌。
3.3产品特点与收益
1）采用人工智能技术，利用图像采集、智能模型，自主完成棒材/螺纹钢卷的跟踪及定位，焊接面智能判定选取，保证牢固性；
2）利用机器人技术，采集二级自动化信息，自动完成标签打印和标签焊接操作；
3）数据在系统间自动传递，无需人工干预；
4）运维成本低，投资回报快；
5）优化操作人员数量，改善工作环境，避免安全隐患。
Q-Robot棒材焊标机器人现场应用案例见图4。
图4 Q-Robot棒材焊标机器人现场应用案例
DTI 始终秉承为客户创造价值的理念，智能机器人产品有机结合达涅利丰富的冶金工艺经验和中外机器人自动化应用团队的专家技术经验，从现场实际需求出发，为冶金行业提供国际一流的解决方案，助力钢铁企业的智能化、信息化和无人化建设。