無人天車與智能庫管技術

所屬學院：工程技術研究院

合作方式：?整體轉讓 ?技術許可 ?作價入股 ?合作開發 ?其它

成果簡介：

北京科技大學工程技術研究院研發的無人天車與智能庫區系統，是由智能調度排程系統、智能庫管系統、無人天車控制系統、智能識別系統、數據分析優化系統等構成的智能化、信息化、標準化、自動化相融合的綜合系統。系統基于先進傳感和無線通信技術收集天車、運輸鏈、過跨車等設備的位置和狀態等實時信息，并通過軟件接口與工廠管理系統進行數據集成，貫通進料、上料、生產、下線、儲存、發貨等多環節信息流，以此實現生產信息與物流信息的實時交互。借助作業調度和路徑優化算法，系統根據當前任務和設備狀態自動生成最高效、安全的作業方案，并通過多級聯動控制驅動行車的自動吊運。同時，依托主鉤防搖擺控制、多維度協同控制、機器視覺及觸覺檢測等核心技術，無人天車可實現快速精準定位和穩定行駛。主要包括以下關鍵技術：

精準定位與防擺控制技術：車體與吊具傳感器設計與X、Y、Z精準定位與高效協同控制技術；自主開發天車運行擺角自動控制與變速過程優化控制技術。

庫區智能調度技術：依據實際現場工藝要求與生產運行狀態，實現智能化天車作業調度與垛位分配。

行駛路徑規劃技術：根據庫區實際情況，對于天車移動路徑實時優化，提高作業運行效率與安全性。

車輛物料識別技術：基于機器視覺的車輛識別與車載鞍座、物料識別技術，精度適應性好，成本低。

庫區協同控制技術：實現天車與過跨車、輥道、車輛等庫區物流裝備的協同控制；貫通工廠信息流，實現主生產線排產與庫區調度協同優化。

工藝裝備優化設計：進行廠房土建、設備、物流規劃，改造吊具、垛位等設備，開發信息接口管理方法，保障全過程無人運行投入。

成熟程度及推廣應用情況：

具備板帶、棒線無人天車控制與智能庫管成套技術，在精準定位、庫區調度方面不斷研發優化。

推廣應用情況：在實現帶卷智能庫技術成熟的基礎上，合作開發成功國內首套棒線材智能庫，實現在長材領域的重要業績突破。

市場分析：

市場前景廣闊，覆蓋板帶、棒線鋼鐵生產企業，在漣鋼、新天鋼、三明鋼鐵、新鋼、粵裕豐等企業持續拓展應用。

投資估算和經濟效益分析：

項目實施后，將通過減少人工工作強度、提升系統安全、信息安全以及全面提高生產運行效率，為企業帶來可觀經濟效益。

成果亮點：

1. 貫通信息流與物流：將庫區管理系統與主生產流程控制系統、信息系統貫通，提高整體物流節奏，全面提升生產效率。

2. 簡化物流管理：取消手動點庫、盤庫、抄號等傳統流程，實現庫房板坯動態跟蹤及可視化。

3. 降低運營成本：改善工人勞動環境，降低勞動強度，每部車至少節省操作人員 4 人；提升設備穩定性，降低故障率，延長維護周期，減少庫存備件量。

4. 提高天車效率：提高天車工作效率 20~30%，主要影響的因素包括班組交接班時間、班內交接、盤庫時間，提高生產和管理效率。

5. 提升系統安全：對物料信息進行實時監控，實現信息安全保障；通過天車間防撞、防擺控制以及夾鉗底部檢測等功能保護天車設備，提高運行穩定性。

項目團隊：

楊荃，研究員，研究方向：板帶軋機運行行為仿真，板帶內部質量在線測控技術，流程工業數字孿生技術。

王曉晨，研究員，工業過程智能化、無人化測控技術。

邵健，副研究員，基于數據驅動的鋼鐵智能化應用技術。

劉洋，工程師：庫區智能化控制技術。

彭功狀，助理研究員，無人庫區智能調度技術。

徐冬，副研究員，無人庫區視覺識別技術。

徐言東，高級工程師，軋制工藝與裝備設計。

成果相關照片：

圖1 棒材智能庫集控大屏與作業現場

圖2冷卷無人庫現場運行

圖3 物流管理平臺示例畫面

聯系方式：

北京科大科技園

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