泰安煤機智能化裝車系統成業界翹楚

□ 本刊記者 徐天寶／通訊員 高榮惠 吳俊瑾

711 皮帶瞬間流量1411 噸/小時，730 皮帶瞬間流量1270 噸/小時,1 號裝車線已裝車廂53 節……6 月18日下午，在山東能源重裝集團泰安煤機公司（以下簡稱“泰安煤機”）遠程監控中心大屏上，記者看到，遠在內蒙古鄂爾多斯的煤業公司的快速定量裝車站，皮帶、料倉、液壓泵站的實時運行情況，包括故障預警與原因分析等，全都一目了然。

目前，泰安煤機已制造煤炭、鐵礦石、硫黃、糧食等各種物料的定量裝車站400 余座，國內市場占有率達到70%以上，在港口系統占有率達到了90%以上。“我們研發的智能化快速定量裝車系統，集高精度、智能化、環保型等性能于一體，技術全球領先，已經成為業界翹楚。”泰安煤機黨委書記、董事長馮軍自信地對記者說。

國企擔當，產業報國

泰安煤機位于泰安高新技術產業開發區，占地400余畝，是全國煤礦機械制造重點企業、山東省機械制造加工骨干企業，也是原煤炭部大型快速定量裝車系統、液壓動篩跳汰機、選煤、礦井設備和大型鋼結構制造安裝定點生產廠家。

“智能化快速定量裝車系統”的設計研發始于上世紀80 年代初期。開始研制時，國內沒有先例，產品全部依賴國外進口，價格非常昂貴。據了解，當時引進一架需1200 萬美元，而目前國產產品只需1000 萬元人民幣，價格相差懸殊。同時，國外產品的液壓系統、電控系統等的配件十分昂貴，服務也不支持。

作為國企，泰安煤機毅然扛起了產業報國的重任，通過自主創新和聯合科研攻關，研制生產的快速定量裝車站具備裝車速度快、裝車能力大、裝車精度高、自動化程度高的優勢，具有連續自動給煤、自動稱重裝車、自動故障檢測等性能，并能實現空車重、毛重、凈重裝車誤差等數據的自動測量和清單打印，創造了多個全國第一（單軌、雙軌、單倉雙軌、碼頭礦石、汽車、筒倉裝車系統）的記錄。由于卓越的性能優勢，先后榮獲國家“八五”科技攻關重大成果獎、山東省科技進步二等獎等。“新型快速自動定量裝車裝置”獲國家知識產權局專利。公司擁有快速定量裝車系統的中國計量器具型式批準證書和中國計量器具制造許可證、砝碼檢定證書。

作為國內首家實現國產裝車站出口的廠家，2016年泰安煤機產品出口南非實現國內裝車站出口零突破之后，近年來產品打入“一帶一路”沿線國家，出口土耳其、俄羅斯、馬來西亞、印尼、澳大利亞、烏克蘭等。

模塊設計，輕裝上陣

“隨著裝車站產品市場需求趨于旺盛，客戶也提出了更高的要求。產品的個性化、定制化需求是制造業的短板，是企業面臨的亟待解決的問題。”馮軍說。

為使智能化快速定量裝車系統在激烈的市場競爭中站穩腳跟，泰安煤機大膽創新，組織技術人員進行項目攻關，研究出了一套產品模塊化設計方案。按照“由大變小，由難變易”的思維，公司將智能化快速定量裝車系統分成若干小塊，即對裝車站設備、鋼結構、電控系統、液控系統均實行模塊化設計。遵循“相同的模塊重用、互換，不同的模塊因地制宜單獨設計”的原則，將具有一致的幾何連接接口和一致的輸入、輸出接口的單元整體考慮，相同種類的模塊在產品中給予重用和互換，使整個產品生命周期中的采購、物流、制造和服務資源達到了最大程度的簡化。現場人員配合，即能與公司完成遠程訪問PLC、觸摸屏、變頻器、伺服、視頻等設備。

山東能源重裝集團黨委書記、執行董事、總經理張圣國到泰安煤機公司調研

同時，泰安煤機還依靠企業較強的技術和生產加工實力合理延伸產業鏈，實現了由“產品制造商”向“系統解決方案供應商”、由“賣產品”向“經營產品”及制造服務業的角色轉變，先后承接完成了五寨、牛家梁等集運站系統總承包項目合同，實現了王家嶺、興生源等裝車站的后期服務運營。

“模塊化設計大大加快了裝車站產品的設計進程，實現了技術和資源共享。多人平行展開設計，大大減少了設計人員的非創造性和重復性勞動，以往要兩個月的設計周期，現在只需不到一個月。”公司研發中心負責人告訴記者，模塊化設計使產品的多樣化、系列化得到了更好的保障。其中，通過對電液系統的模塊化設計，實現了每個站節約元器件材料費用5 萬元，成本節約達5%左右；還實現了設備之間的通用性，減少了后期圖紙打印等一系列資源的浪費，為實現年生產20 套以上快速定量裝車站目標奠定了技術基礎和時間保證。

遠程監控，推陳出新

2017 年，泰安煤機全面啟動了裝車站智能化和數字化改造工作，通過計算機網絡完成遠程計量和數據傳輸，準確掌握裝車站現場的裝車速度、裝車計量精度，實時進行故障監控和診斷，實現了裝車站產品互聯網遠程控制和全自動無人值守、無線監測的功能。加快推進智慧型企業建設和由“煤機制造”向“煤機智造”轉變。

公司成立了裝車站遠程數據監控平臺研發小組，專題研究創建裝車站遠程數據監控平臺。力爭通過手機、平板上相應的APP 軟件查看所需要的生產數據信息，實現對裝車站CPU 處理器進行遠程控制，分析現場接近開關、電磁閥等的動作，診斷常見故障，遠程解鎖、閉鎖裝車系統，對遠程工控機監控畫面、現場設備運行的主要參數、狀態信息的收集和實時監控。僅需

無人值守，職能裝車

“泰安煤機公司智能化快速定量裝車系統研制早，數量也多，已成為主導產業。但投放市場的老一代產品，已經逐步到了大修改造期，急需大修維護和升級改造。”該公司營銷負責人介紹。如何繼續保持領先地位、拓展市場，實現新舊動能轉換，已迫在眉睫。泰安煤機公司緊跟市場形勢，在智能化裝車方面大做文章，成立了專門的研發團隊，從智能化服務平臺與智能化自動裝車兩個方面著手進行智能化裝車技術的研究，用機器人代替人工勞動。

他們采用光柵傳感器和3D 攝像及圖像識別系統，通過測速傳感器檢測列車速度，并與裝車站程序聯鎖，控制配料閘門動作，實現連續裝車；通過遠程監控數據平臺的搭建，實現裝車站程序的遠程上下載、故障預判及預警、現場設備運行狀態數據的遠程監控。經過8 個月的全力研發，智能無人值守裝車站已接近尾聲，已進行設備試驗并在青島中標。

“目前，我們的遠程監控數據平臺已在泰安煤機3個現有總集成總承包項目的裝車站上實施，并成功將裝車站的PLC、工控機監控畫面和現場的視頻監控數據與后臺控制系統進行聯網，實現了對裝車站現場狀況的遠程查看及監控，并實時監測裝車運行狀態，第一時間反饋現場故障點，更實現了PLC程序的遠程上下載修改，嚴格的權限管理讓現場設備運行更加受控、安全。”馮軍給記者介紹。