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                安徽省科學技術獎提名項目公示(水泥工廠智能化發運關鍵技術研究及應用)

                發布時間:2024-01-09 19:19  來源:合肥水泥研究設計院有限公司  閱讀人次: 文字大?。?a href="javascript:void(0);" class="j-fontBig">[ 大 ] [ 中 ] [ 小 ]

                一、項目名稱

                水泥工廠智能化發運關鍵技術研究及應用

                二、提名者及提名意見

                提名者:合肥水泥研究設計院有限公司

                提名意見:“水泥工廠智能化發運關鍵技術研究及應用”項目是以合肥水泥研究設計院有限公司為主導,與合肥固泰自動化有限公司合作完成的重點研究與開發計劃項目。

                經審查,本推薦書中所列內容真實可靠,各欄目均按要求填寫,符合申報要求。鑒于該項目應用水平高,應用范圍廣,經濟效益顯著,提名2023年度安徽省科學技術獎(技術進步類)。

                三、項目簡介

                眾所周知我國是世界上最大的水泥生產大國,隨著國民經濟的快速增長,水泥企業面臨日益頻繁的大物料進出廠區,如何利用智能化、自動化手段管理企業廠區內部的物料,成為各個水泥企業的一項急需解決的難題。

                該項目以水泥行業為背景,基于對發運流程管控和現代計算機、自動化、智能化技術的深入研究和水泥行業的現況與需求,制定合理有效地技術方案,有利于企業的信息化提升,而且對于水泥企業為代表的建材行業的信息化建設有著非常重要的意義。

                合肥水泥研究設計院有限公司與合肥固泰自動化有限公司合作開發的該系統包含從車輛排隊入廠、自助辦理登記業務、無人化過磅、散裝水泥全自動定量裝車、水泥袋自動插袋、水泥包自動裝車到車輛出廠的全流程智能化、無人化管控。并且通過對車輛歷史數據的統計建模分析,不僅可以預測車輛的排隊等待時間,還可為管理者進行廠區調控提供科學有效的理論依據,指導水泥廠在水泥銷售旺季時應對排隊車輛增多、排隊時間過長的情況時,及時的調控水泥裝車分配,提高水泥裝車效率,增加水泥廠的發貨量,進一步提升水泥廠的經濟效益。

                該項目內系統及裝備具有一定的原創性,相關核心技術已經申請了發明專利,且均已授權,項目通過先進的軟、硬件相結合,加上智能化裝備應用,從而提高水泥發運智能化、信息化水平,達到提高水泥發運效率、減少人工成本的目的。項目組自主研發了一套自助接待終端,將IC卡讀寫、發放、存儲、計數、整理等功能集成一體,不僅可以完成業務需求,同時可以代替人工管理;通過應用車輛智能排隊系統的水泥運輸車輛排隊時間預測模型,指導企業最優化調整各品種裝車道數量以及實現車輛排隊時間的合理預測;通過對多模態數據交互的開發應用實現對來自RFID、視頻、文本等不同模態的數據信息進行對齊、訓練、添加標簽,提高準確率并防止作弊;建立大宗物料管理平臺,實現企業發運的管理與監控,實現采購、銷售、財務等一站式服務,為企業的生產操作者、經營者、決策者提供支持,提高水泥工廠的管理水平;自動插袋及裝車系統可有效改善勞動環境,提高工作效率,提供安全保障,降低生產成本。

                四、客觀評價

                項目水泥工廠智能化發運關鍵技術的研究應用具有重要的研究意義和實際應用價值??梢酝ㄟ^自動化技術和數據分析實現全流程的智能化操作,從而提高發運效率、降低人力成本。尤其是自動插袋和自動裝車系統的應用,可以提高發運的準確性和效率,減少人力投入,為企業提供更高質量的服務。此外,通過實時監控和管理,智能發運系統可以進一步提升效率和安全性。該項目的實施將推動水泥行業的智能化、信息化建設,通過應用現代計算機、自動化技術和數據分析等手段,提高水泥發運的智能化、信息化水平,進一步提升行業的競爭力和效益。因此,該項目具有重要的意義和廣闊的應用前景。

                該項目主要研究了(1)智能發運及其控制相關系統平臺;(2)骨料、熟料等顆粒物全自動定量裝車關鍵技術及制造;(3)自動插袋系統關鍵技術及制造;(4)自動裝車系統關鍵技術及制造。項目產品包含水泥行業發運全流程智能化系統及其裝備,具有高度智能化、無人化的特點,可應用于整個水泥行業,市場容量大。項目產品具有原創性,國內尚無企業可以自主完成發運智能化全流程建設,核心技術申請了專利并授權,具有一定排他性。產品性能優于國內其他相關產品,具有良好的性價比優勢,項目團隊集合了國內裝備智能化的多位專家,年齡結構合理,保證了項目系列產品的持續研發能力;項目產品生產單位合肥水泥研究設計院有限公司,是專門水泥生產相關設備的國內大型央企,市場營銷網絡健全,經營力量比較強大,每年企業自身就承擔多條水泥整線建設,項目產品一經研發成功就可擁有一定的市場占有率,為項目的順利進行提供了有力保障。

                五、推廣應用情況、經濟效益和社會效益

                項目推廣應用情況:水泥工廠智能化發運關鍵技術成功應用以來,不僅僅在水泥行業多處應用,先后在水泥、煤炭、有色金屬等行業也成功應用,如近幾年新建或改造項目:山西興高能源股份有限公司,山東順科建材科技有限公司,無錫金久水泥有限公司,無錫東一水泥有限公司,廣西南國銅業有限責任公司、江西南方水泥有限公司、海南昆侖水泥實業有限公司、鎮雄縣三和建材有限公司等。 產品應用以來,為水泥等企業提供了合理的裝車道調度、規范了廠內車輛排隊狀況、提高了整體發運效率、避免了各種作弊現象發生、解決水泥散裝及袋裝智能化無人化裝車,滿足了各個項目現場無人化、智能化需求,大大降低了公司成本投入,提高了整體智能化應用水平,均獲得業主的一致好評。

                項目經濟效益:該項目自應用以來,生產了200余套裝備或系統用于余水泥行業智能發運相關,均取得了良好的使用效果,為公司創造良好的收益。

                以應用試點某水泥粉磨站人工發運為例,該系統的應用,可直接節省人員 8人以上(每班組);過磅效率由 5 分鐘/車次,降低到 30 /車次;總體的物流效率由原來 60 分鐘一輛車提高到 25 分鐘一輛車。減少人工成本的同時大大提高了物流效率,若以水泥整線應用計算,帶來的效益更為顯著。

                項目社會效益:以水泥行業為例,當前行業正處在轉變發展方式、優化產業結構、轉換增長動力的攻關期,產業鏈還存在不少短板弱項,面臨的資源環境約束日益加大。本項目的研究成功及應用推廣,為水泥行業的轉型升級和高質量發展探索了一條行之有效的路徑,可以大大減少人工成本及解決了傳統發運作弊現象多的問題。 為此,基于對行業的現況需求與發運流程管控和現代計算機、互聯網技術的深入研究,制定合理有效地技術方案,不僅有利于水泥企業的信息化提升,而且對于水泥企業為代表的建材產業的信息化建設有著非常重要的意義。

                六、發表文章和主要知識產權目錄

                1、文章:項目共在各類期刊發表論文3

                序號

                題目或書名

                出版單位

                1

                雙作業機器人袋裝水泥智能裝車系統研究與設計

                2021《水泥工程》

                2

                工業機器人軌跡規劃方法綜述

                2022《控制工程》

                3

                擺臂式水泥包裝自動插袋系統設計

                2023《中國水泥》

                2、知識產權情況

                項目共計申請各類知識產權22項,其中發明申請授權7項、實用新型專利授權8項、軟件著作權授權7項。

                序號

                名稱

                授權號

                類別

                備注

                1

                一種基于RFID的門禁一卡通管理系統

                202210464237.X

                發明專利

                已授權

                2

                一種用于水泥發運車輛廠內外排隊系統

                202210450666.1

                發明專利

                已授權

                3

                一種升降式碼垛機器人

                201810756307.2

                發明專利

                已授權

                4

                一種糊底水泥包裝袋的轉輸整形限位平臺

                202210849861.1

                發明專利

                已授權

                5

                一種水泥袋傳輸開袋機

                202111280922.9

                發明專利

                已授權

                6

                一種機械手式水泥自動插袋機

                202011213474.6

                發明專利

                已授權

                7

                一種袋裝物料自動碼垛機構

                201911336147.7

                發明專利

                已授權

                8

                一種智能發運IC卡自動收發系統

                202220053458.3

                實用新型

                已授權

                9

                一種用于袋裝物料智能裝車的行走機構

                202120945073.3

                實用新型

                已授權

                10

                一種用于裝車機搬運物料的抓手機構

                202120945063.X

                實用新型

                已授權

                11

                一種物料自動裝車車輛輪廓檢測系統

                202122877840.4

                實用新型

                已授權

                12

                一種裝配維護方便的糊底水泥袋的整形夾持機械手

                202221550693.8

                實用新型

                已授權

                13

                一種糊底水泥袋的轉輸開袋平臺

                202122663859.9

                實用新型

                已授權

                14

                袋裝物料箱式自動裝車機的左右排包裝置

                202320629399.4

                實用新型

                已授權

                15

                一種箱式自動裝車機的物料輸送裝置

                202320629395.6

                實用新型

                已授權

                16

                一卡通發運控制車輛排隊系統

                2021SR1812365

                軟件著作權

                已授權

                17

                無人過磅值守控制系統

                 

                2021SR1810406

                軟件著作權

                已授權

                18

                一卡通發運控制自助收發卡平臺軟件V1.0

                 

                2021SR1812378

                軟件著作權

                已授權

                19

                一卡通發運自動裝車系統軟件V1.0

                 

                2021SR1810293

                軟件著作權

                已授權

                20

                物料自動裝車車輛輪廓檢測系統V1.0

                 

                2021SR1785409

                軟件著作權

                已授權

                21

                機器人袋裝物料智能裝車機控制系統V1.0

                2021SR1027531

                軟件著作權

                已授權

                22

                水泥包裝袋自動插袋機系統V2.0

                2022SR0587965

                軟件著作權

                已授權

                七、主要完成人情況

                序號

                姓名

                性別

                出生年月

                職稱

                專業

                文化程度

                工作單位

                項目分工

                1

                蘆志強

                1982.11

                正高

                精密儀器及機械

                碩士

                合肥水泥研究設計院有限公司

                第一負責人

                2

                褚彪

                1988.11

                高工

                精密儀器及機械

                博士

                合肥水泥研究設計院有限公司

                第二負責人

                3

                梁龍楊

                1996.03

                助工

                電氣自動化

                本科

                合肥固泰自動化有限公司

                電氣設計

                4

                戴軍康

                1981.11

                高工

                機械制造及自動化

                碩士

                合肥水泥研究設計院有限公司

                機械設計

                5

                張洪波

                1989.03

                高工

                機械工程

                碩士

                合肥固泰自動化有限公司

                工藝設計

                6

                趙勇

                1984.11

                工程師

                電氣自動化

                本科

                合肥固泰自動化有限公司

                軟件開發

                7

                陳剛

                1996.06

                助工

                機械機械制造及自動化

                本科

                合肥固泰自動化有限公司

                機械設計

                8

                高燕

                1978.01

                工程師

                機械制造及計算機應用

                本科

                合肥固泰自動化有限公司

                軟件測試

                9

                朱正忠

                1993.07

                助工

                電氣自動化

                本科

                合肥固泰自動化有限公司

                系統測試

                10

                朱佩婷

                1987.04

                工程師

                計算機科學與技術

                本科

                合肥固泰自動化有限公司

                軟件開發

                11

                徐麗娟

                1986.05

                工程師

                電氣自動化

                本科

                合肥固泰自動化有限公司

                電氣測試

                12

                李旸

                1972.05

                工程師

                電氣自動化

                本科

                合肥固泰自動化有限公司

                電氣設計

                13

                徐艷

                1985.07

                工程師

                電氣自動化

                本科

                合肥固泰自動化有限公司

                軟件測試

                14

                郭劍

                1980.12

                正高

                電氣自動化

                碩士

                合肥固泰自動化有限公司

                電氣設計

                15

                李童玉

                1971.08

                正高

                計算機及應用

                本科

                合肥固泰自動化有限公司

                軟件設計

                16

                朱旺水

                1969.10

                正高

                電氣自動化

                本科

                合肥固泰自動化有限公司

                軟件設計

                17

                呂凌麗

                1987.12

                會計師

                會計

                本科

                合肥固泰自動化有限公司

                財務管理

                18

                趙振華

                1984.01

                高工

                電氣自動化

                本科

                合肥固泰自動化有限公司

                系統測試

                19

                王亞

                1981.08

                工程師

                計算機軟件

                本科

                合肥固泰自動化有限公司

                軟件開發

                20

                劉馳

                1996.02

                助工

                機械機械制造及自動化

                本科

                合肥固泰自動化有限公司

                機械設計

                21

                丁文科

                1995.05

                助工

                精密儀器及機械

                碩士

                合肥水泥研究設計院有限公司

                樣機試制

                22

                羅福勝

                1995.04

                助工

                電氣自動化

                本科

                合肥固泰自動化有限公司

                系統測試

                八、主要完成單位及創新推廣貢獻

                第一完成單位:合肥水泥研究設計院有限公司,負責總體方案制定及產品研發、基礎原理的研究以及實驗室檢測分析,以及解決系統技術難題等工作。

                第二完成單位:合肥固泰自動化有限公司,主要承擔新產品樣品的研發、性能評估、樣品的定型、用戶實驗、產品推廣、生產示范線改造和產品的工業生產。

                九、完成人合作關系說明

                本人蘆志強為合肥水泥研究設計院有限公司的技術研發人員和項目管理人員。作為項目負責人,本人與其他同志共同完成了“水泥工廠智能化發運關鍵技術研究及應用”項目的合作研究,本項目成功研究開發了水泥工廠智能化發運系統及相關裝備,提高了水泥企業的智能化、無人化應用程度。

                作為本項目負責人,在與合肥固泰自動化有限公司合作研發過程中,牽頭組建了項目研發團隊,主持技術路線制定,指導開展各項研發及設計工作,指導與協調項目合作單位完成項目必須的其它工作。

                項目負責人蘆志強為合肥水泥研究設計院有限公司的技術研發人員和項目管理人員。作為項目負責人,蘆志強與其他同志共同完成了水泥工廠智能化發運關鍵技術研究及應用項目的合作研究,成功研究開發了水泥工廠智能化發運系統及相關裝備,提高了水泥企業的智能化、無人化應用程度。在與合肥固泰自動化有限公司合作研發過程中,負責人蘆志強牽頭組建了項目研發團隊,主持技術路線制定,指導開展各項研發及設計工作,指導與協調項目合作單位完成項目必須的其它工作。

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