2017年9月，150萬元投資、5名骨干、2臺機器人、1間實驗室，山信軟件萊鋼電子公司機器人創(chuàng)新研發(fā)實驗室成立了。彼時，機器人團隊如孩子蹣跚學步般在機器人制造業(yè)領域里努力摸索著。如今，走進被山信軟件機器人“武裝”的山鋼股份萊蕪分公司煉鋼廠精煉生產(chǎn)平臺：一個白色“皮膚”的機器人通過精準的系列運作，順利完成測溫、取樣工作?！翱嗷罾刍钭寵C器人包攬了?！睙掍搹S精煉車間職工小張欣喜地說。
山信軟件是山鋼集團的二級單位，該單位積極融入智能制造大格局，以鋼鐵冶金新舊動能轉(zhuǎn)換重大工程為主陣地，聚力發(fā)揮信息技術傳統(tǒng)優(yōu)勢，大力培育以全工序機器人、機器視覺、綜合性集中管控制平臺為代表的高端智能化產(chǎn)業(yè)，機器人和機器視覺產(chǎn)品暢銷省內(nèi)外，75臺工業(yè)機器人和73套機器視覺產(chǎn)品順利進駐鞍鋼集團等企業(yè)。山信軟件黨委書記、董事長、總經(jīng)理張元福面露喜悅。
按需攻關 一攬子解決方案再發(fā)力
2021年12月29日，由山信軟件機器人團隊自主研制的國內(nèi)首套智能化自動折鐵系統(tǒng)成功應用于鞍鋼集團，助力用戶實現(xiàn)了倒罐車間折鐵工序的標準化、少人化、智能化操作，填補了國內(nèi)技術空白。
創(chuàng)新突破來源于客戶的一次擔憂。2021年初，在鞍鋼煉鋼廠市場走訪交流會上，鞍鋼某車間主任憂心忡忡地說道：“我們車間操作工在折鐵時，都是憑經(jīng)驗工作，沒有一個標準和規(guī)程，很容易造成折鐵事故的發(fā)生。”
一旦發(fā)現(xiàn)問題，就要解決問題。山信軟件機器人團隊技術人員提出利用機器人與機器視覺相結(jié)合的思路實現(xiàn)倒罐間少人化操作解決方案，即用自動插拔魚雷罐車電氣插頭機器人、視覺判斷自動折鐵系統(tǒng)、自動測溫取樣機器人三大階段自動控制項目，以“一攬子”解決方案實現(xiàn)了倒罐車間整條產(chǎn)線智能化升級。
方向已明確，但對于沒有任何相關經(jīng)驗可以借鑒的技術人員來說，如何提出實施方案、突破技術瓶頸成了難題?！耙欢ㄒ谊J敢拼，敢于創(chuàng)新?！睘榇?，山信軟件機器人團隊項目組不分晝夜現(xiàn)場“蹲點”“跟班”，熟悉現(xiàn)場工藝流程，開展技術交流、總結(jié)操作經(jīng)驗，獲得了寶貴的“一手”數(shù)據(jù)。
實驗中，他們引入罐口、包口、鐵流和火車頭機器視覺檢測及深度學習技術，100%判斷罐口內(nèi)的結(jié)殼情況，有效解決了折鐵過程中發(fā)生的鐵水噴濺、鐵水無法正常倒入等技術難題。機器人代替人工插拔魚雷罐車電氣插頭是研發(fā)人員攻克的首道難關。研發(fā)人員經(jīng)反復研討、論證，確定了“機器人+視覺定位”的解決方案。“借助工業(yè)相機為機器人裝上‘火眼金睛’，賦予機器人看的能力，從而實現(xiàn)更加精準的插拔操作。”機器人團隊技術專家顏偉介紹。
這是山信軟件繼2019年為鞍鋼大型廠大型線、中型線成功研發(fā)修磨貼標機器人系統(tǒng)后，為鞍鋼研發(fā)的又一款智能化產(chǎn)品。以市場為導向，實現(xiàn)科研成果產(chǎn)業(yè)化，打開外部市場，是山信軟件的夢想。目前，山信軟件機器人團隊與鞍鋼等企業(yè)簽訂“私家定制”合同，越來越多的山鋼“機器人”走進外部市場。
深耕研發(fā) 智能化產(chǎn)品傳捷報
“自加渣機器人投入使用以來，結(jié)束了操作人員在高溫輻射環(huán)境中手動加渣的歷史，實現(xiàn)了提速、提質(zhì)、降耗、保安全等‘一箭多雕’的良好效果”。山鋼股份萊蕪分公司煉鋼廠技術負責人感慨地說。
山信軟件機器人團隊緊貼鋼鐵生產(chǎn)需求，開展自動加渣機器人研發(fā)。在項目前期研發(fā)階段，加渣機器人項目組主動到連鑄平臺深入調(diào)研，針對加渣工藝、保護渣種類及人工加渣優(yōu)缺點進行了解，初步確定機器人加渣方式、保護渣存儲與下料方式等設計思路。
前期設計開發(fā)完成，在離線集成測試階段，山信軟件機器人團隊項目組在實驗室搭建出1：1仿真平臺，全面模擬現(xiàn)場生產(chǎn)流程。通過不間斷測試，全面優(yōu)化升級，解決了送料速度過緩、料倉余料殘留、加料不穩(wěn)定等十余項問題，一個個功能，飽含了機器人研發(fā)團隊的心血和汗水。
從理順研發(fā)思路開始，定方案，查資料、做仿真、優(yōu)化軌跡、記錄數(shù)據(jù)等等，上萬行程序代碼、上千次數(shù)據(jù)分析、上百次反復實驗，仿真、示教、實操、優(yōu)化代碼，團隊的每名成員都好似上滿發(fā)條的鐘表一般連軸轉(zhuǎn)。隨著機器人項目進入熱試階段，項目組人員24小時現(xiàn)場陪產(chǎn)，對熱試過程中出現(xiàn)的問題進行逐步完善、優(yōu)化升級。優(yōu)質(zhì)的服務、精湛的技術贏得了客戶的好評。
“我們自主開發(fā)的冶金智能工業(yè)機器人系統(tǒng)，以ABB機器人為硬件核心，通過自主研發(fā)控制軟件將機器人和MES、圖像識別平臺和自動系統(tǒng)進行有效連接，根據(jù)不同的生產(chǎn)實景，給機器人安裝上手（夾具）、眼睛（視覺控制）、觸角（力控）等，根據(jù)不同的應用，配套焊接、打磨等設備，實現(xiàn)機器人與生產(chǎn)線的高度融合?！鄙叫跑浖R鋼電子公司自動化事業(yè)部副經(jīng)理李振剛介紹。
不僅僅是加渣機器人，在山鋼股份煉鐵、煉鋼、型鋼、棒材、板帶等生產(chǎn)線，山信軟件研發(fā)的工業(yè)機器人，正靈活地擺動機械臂施展“十八般武藝”?！澳壳耙殉晒﹂_發(fā)出搬運、碼垛、帶卷拆捆、貼標、測溫、取樣、焊標、噴號等一系列機器人產(chǎn)品，它們已經(jīng)成為鋼鐵企業(yè)煉鋼、軋鋼及相關艱苦繁重崗位的好幫手、大力神和智多星。”李振剛悉數(shù)生產(chǎn)線上的工業(yè)機器人。
站上風口，機器人行業(yè)做翹楚
2019年10月，山信軟件機器人研發(fā)團隊作為省內(nèi)先進的冶金工業(yè)機器人集成研發(fā)代表應邀參加了2019全國機器人展覽會，受到業(yè)內(nèi)關注。山信機器人兼顧技術和市場，從跟隨者到并跑者再到引領者，如今它早已習慣在各種場合代表行業(yè)智慧亮相。
作為信息技術類的企業(yè)，山信軟件在思考：如何緊緊把握“中國制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展新趨勢，大力開展新一代信息技術研發(fā)應用？智能制造已成為推動鋼鐵企業(yè)質(zhì)量、效益的引擎，成為驅(qū)動產(chǎn)業(yè)變革、產(chǎn)業(yè)升級的新力量，如何緊跟時代步伐，積極捕捉智能商機？
2017年初，應用于鋼鐵市場的工業(yè)機器人基本屬于市場空白，山信軟件決定將開拓工業(yè)機器人作為重點，投入人力、財力、物力，進行機器人集成應用的自主研發(fā)、設計。
2017年9月，山信軟件萊鋼電子公司機器人創(chuàng)新研發(fā)實驗室成立后的第一個專題會議確定目標：研發(fā)第一套擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的基于視覺引導的搬運機器人系統(tǒng)。大家集思廣益、理順思路、制定方案、記錄數(shù)據(jù)，無數(shù)遍地重復，反復優(yōu)化，隨著“山信軟件股份有限公司”字體模塊自動擺放整齊，具備圖像識別、自動定位功能的機器人配合搬運碼垛系統(tǒng)正式成功上線?！?和1只差一點，卻是從無到有的距離?！睆拇?，山信軟件機器人團隊具備了機器人系統(tǒng)集成的技術功底，為順利攻克后續(xù)項目打下了堅實的基礎。
從“小試牛刀”到“大顯身手”，山信軟件機器人團隊開展了《機械臂應用技術研發(fā)》《機器人集群控制研發(fā)》和《基于機器視覺引導機器人運動的研究與應用》等多項智能裝備課題的研發(fā)。2018年，山鋼股份萊蕪分公司煉鋼廠4號連鑄機噴號機器人成功上線實現(xiàn)了無需人工干預自動尋找產(chǎn)品標識位置、自動接收生產(chǎn)數(shù)據(jù)、自動板坯噴號。2019年，山鋼股份萊蕪分公司棒材廠中小型車間應用機器人焊接標牌系統(tǒng)上線，采用圖像識別算法優(yōu)化焊接位置準確定位，利用焊槍穩(wěn)定技術增加焊接牢固度，達到了國內(nèi)行業(yè)領先水平……一個個機器人研發(fā)的難點被克服。
展望未來，山信軟件萊鋼電子公司自動化事業(yè)部經(jīng)理杜偉表示，“從單一功能應用集成到打造數(shù)字化、智能化生產(chǎn)線，實現(xiàn)解決方案的產(chǎn)品化、模塊化，這些都是我們未來努力的方向?！?/p>
（大眾日報客戶端記者 左豐岐 通訊員 呂娟 孟豹王靜 李青 報道)
