“机器人 ”典型应用场景案例集
发布时间:2024-06-02
编者按：为加快矿山领域机器人应用推广，更好服务矿山安全高质量发展，国家矿山安全监察局安全基础司、工业和信息化部装备工业一司联合开展了矿山领域机器人典型应用场景遴选工作，确定推广31个典型应用场景、66个场景实例。现组织中国软件评测中心梳理66个场景实例的先进经验及应用成效，在“机器人 ”供需对接与应用推广公共服务平台及相关微信公众号开展持续宣传，以更好推动典型应用场景的复制与推广。
| 矿山种类：非煤矿山 |
| 应用场景：运矿 |
| 场景实例：铁矿铁精矿全流程自主装运 |
| 机器人产品及制造单位：高空重载辅助运输机器人，南京宝地梅山产城发展有限公司矿业分公司 |
| 应用单位：江苏省南京市梅山铁矿铁精矿仓 |
梅山铁矿铁精矿发货使用的装备主要为大功率高空重载抓斗行车，每天发货工作量巨大，操作人员通过行车控制室内的手动设备操控行车，在较高位置进行物料装载和卸载，在不同层间进行物料运输。高空抓斗装矿岗位安全风险大，亟需机器人替代。高空抓斗装矿岗位工人常与粉尘、化学品或其他有害物质接触，单人单机高空手工作业，劳动强度大且操作精度要求高，导致岗位招工难、留人难，易患职业病，亟需机器人替代。作业现场因素复杂，多任务高效协同难。作业现场涉及网络、装备、系统、物流环境等协同因素多，装矿效率要求高，智能装备与多车辆装矿配合要求高，安全高效自适应技术实现难。
高空重载辅助运输机器人采用基于云、边、端的高空重载机器人系统架构，整个系统自底向上包含配套装备、抓斗本体、边缘服务、云端服务系统，可实现自动路径规划、运动控制、抓放操作、远程监控和故障诊断等功能。高空重载辅助运输机器人采用智能感知技术，设计多系统业务协同机制，提出最优抓紧点寻位算法及路径规划方法，研发适应高振动、强干扰环境的机器人本体及配套的感知、控制、安全监控装备、高空双雷达高实时大数据量融合的散料分布传感系统、攀绳监控装置、环境安全采集避障系统和设备状态感知与多元信息协同的安全预警系统，实现了系统感知精准化、多目标可视化，以及高空重载自动控制装备的精准性、动作安全的协调性和系统本质化安全，能够智能自主的适应多种作业任务。高空重载辅助运输机器人在江苏省南京市梅山铁矿铁精矿仓实现1台套应用。应用前，抓放铁精矿粉全部依靠人工，操作岗位与配套发货工人每台每班次需要4人，每天平均工作10个小时左右，平均转运量在5000吨左右；现场人工存在违规操作，抓斗绳索歪拉斜吊，钢索换绳时间平均半个月一次，成本在1万元以上，人工操作检修频次、大小车电机更换率均较高。应用后，高空重载辅助运输机器人代替人工抓放铁精矿粉，减少操作岗位人员10名，年减少人工费用200万元；规范操作降低了维护费用，大小车电机每台套年减少维护费约30万元；减少抛撒量95%，每年减少铲车使用费用约2万元；自2019年投运以来，确保机器7天24小时代人智能全自动发运，平均每天备料、发料5000吨，每斗装量提升7%。随到随装的业务模式，提升移库、备料、发运效率,每年增加14万吨转运量，年均增加经济效益约5100万元。
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