劉振宇

　　秦皇島秦冶重工有限公司（以下簡稱秦冶）作為國內(nèi)專業(yè)的干熄焦設(shè)備制造商，在干熄焦領(lǐng)域深耕多年，配套提供了數(shù)以千計的專用設(shè)備，為我國的干熄焦技術(shù)進步做出了重大貢獻。近幾年，秦冶在吸收國內(nèi)外先進技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合用戶的實際需求，研發(fā)出新型智能化電機車。在研發(fā)過程中，技術(shù)人員走訪了本鋼、首鋼、武鋼、首鋼通鋼等企業(yè)，對不同類型的電機車進行了考察，聽取了用戶對現(xiàn)有設(shè)備使用情況介紹以及未來對設(shè)備智能化的預(yù)期要求，并對使用過程中出現(xiàn)的問題進行了匯總分析，為新型智能化電機車成功研發(fā)打下了良好的基礎(chǔ)。

　　電機車作為焦化生產(chǎn)中的一項重要設(shè)備，具有焦化行業(yè)設(shè)備共性要求：長時間連續(xù)、穩(wěn)定、高效運轉(zhuǎn)；少設(shè)備故障，少維護，爭取免維護，最好實現(xiàn)關(guān)鍵零部件故障報警等。為更好地實現(xiàn)以上要求，該公司研發(fā)人員在優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計方面進行了重點研發(fā)，同時賦予設(shè)備智能化的運行操控系統(tǒng)，并取得了較好的使用效果，達到提高設(shè)備可靠性、消除誤操作對設(shè)備運行和生產(chǎn)的影響，同時考慮了智能運維的要求。目前，新型智能化電機車已可以實現(xiàn)有人值守、無人操作的行業(yè)最高水平。

　　提升設(shè)備智能化水平

　　司機在操作電機車過程中，會受到周圍環(huán)境（如天氣冷暖、環(huán)境明暗等）及自身狀況（如睡眠好壞、疲勞情況等）的影響，不可避免地產(chǎn)生一些誤操作導致事故發(fā)生。為減少人為因素導致的事故發(fā)生，電機車設(shè)計過程中采用了一些最新技術(shù)，重點提高了智能化水平，保證生產(chǎn)安全穩(wěn)定進行。新型智能化電機車研發(fā)利用了該公司無人化領(lǐng)域的最新研究成果，包括高清攝像頭、激光雷達、加速傳感器等設(shè)備，并采用深度學習等人工智能最新技術(shù)，針對電機車特定的生產(chǎn)場景進行學習和定制化開發(fā)，對電機車行駛路徑前方各種狀況進行感知和預(yù)測，實現(xiàn)電機車系統(tǒng)性感知周邊環(huán)境，將電機車升級為具有自感知和自決策的智能體，避免誤傷巡檢人員和其他設(shè)備，從而實現(xiàn)全面、詳盡、高效率、穩(wěn)定的安全防護，達到人員安全防護、設(shè)備安全防護、生產(chǎn)作業(yè)安全防護的目標。該公司通過增加車輛穩(wěn)定控制機理模型及控制算法，生產(chǎn)動作的計劃編排、調(diào)度及重調(diào)度，實現(xiàn)機車作業(yè)無人值守。機車無人值守系統(tǒng)是計劃驅(qū)動系統(tǒng)，系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器接收焦化大數(shù)據(jù)平臺的作業(yè)計劃，分解成各車可執(zhí)行的計劃，并下發(fā)至各作業(yè)車輛。在接到作業(yè)命令后，車上工控機根據(jù)車輛本身的狀態(tài)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)工藝、傳感檢測數(shù)據(jù)，通過時間序列算法自動分解作業(yè)命令，指揮車輛核心PLC控制系統(tǒng)完成相關(guān)作業(yè)。

　　優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計 提高設(shè)備可靠性

　　該公司針對用戶提出的驅(qū)動裝置啟動振動大、檢修維護困難、制動效果差、機器設(shè)備電氣設(shè)備混裝，導致電氣設(shè)備事故頻發(fā)、電機車操作人員上下車不安全等問題進行了重點改進。該電機車采用鉸接擺動式彈簧減震自位軸箱，使電機車在啟動和制動時更加平穩(wěn)，延長了設(shè)備的使用壽命，同時減緩對簧上部分的振動、沖擊，提高了操作人員的舒適性；驅(qū)動裝置外掛，便于檢修維護；采用進口氣動盤式制動器，制動力矩大，制動可靠，保證電機車精確定位。設(shè)計時采取低重心設(shè)計，保證走行平穩(wěn)；機器室、電氣室、駕駛室三室分離，減少了腐蝕氣體、粉塵、高溫等對電氣設(shè)備的影響，提高了設(shè)備的可靠性；從“人員、設(shè)備、作業(yè)”這三個方面進行考慮，對斜梯護欄、車體布局、操作平臺等合理布置，并根據(jù)人體工程學進行標準化設(shè)計，充分保證了人員安全、操作簡便、作業(yè)順暢的運行操作需求。

　　智能運維

　　該公司充分考慮設(shè)備投入使用后的檢修維護的需求，可根據(jù)用戶需要增加關(guān)鍵設(shè)備故障診斷（如軸承溫升、減速機油液檢測）及報警功能，診斷結(jié)果及機車狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過文字、聲音、圖表等形式進行實時提示，同時具有歷史數(shù)據(jù)調(diào)取功能，通過對數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)可能存在的故障隱患和操作異常，預(yù)防故障或事故發(fā)生。設(shè)備智能化水平的提高， 大大減少了現(xiàn)場維護工作量，通過智能運維，為未來實現(xiàn)智慧化工廠創(chuàng)造了條件。

　　秦冶研發(fā)的新型智能化電機車自投放市場以來，銷往全國各地，受到用戶好評，僅在2021年便實現(xiàn)了13臺的訂貨量，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。