输电线路铁塔用角钢全自动加工智能生产线
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完成单位:安徽宏源铁塔有限公司、山东未来智能技术有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-1-259
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
高 扬、朱小明、任卫锋、张绳昭、孙旭初、胡光平、孙 磊、燕飞东、沙文景、王全有
本成果属于电气工程输配电工程技术领域,涉及输电线路、结构工程和机械加工专业。24年3月1日,国家发改委、能源局联合发布《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》提出,到2025年,配电网网架结构更加坚强,供配电能力合理充裕。其中“网架结构更加坚强”,要求进一步提升了输电线路工程中塔材在不同环境下的稳定性,对产品加工质量、工艺质量、质量追溯和数字化管理方面提出新的要求,推动了线路铁塔加工装备改革。
国家电网推出智慧互联网平台2.0(EIP),南方电网推出供应链统一服务平台,平台的上线运行实现输电线路铁塔原材料检测及生产工艺控制的在线监控,产品质量问题信息追溯。为适应这一数字化管理转型,需要企业对传统设备的改造(应用视觉、物联网、智能制造等新技术),逐步实现生产车间设备的互联互通、数据共享和加工信息的实时传送。
针对以上迫切需求,安徽宏源研发了角钢智能无人生产线,该智能生产线主要包括立库、自动上料、智能切角、视觉检验、智能码垛等生产模块,加工信息由现有MES生产管理系统接入,实现角钢的无人智能化生产。
成果创新3D+AI智能视觉技术解决了批量角钢原材料的堆叠码放状态识别;3D相机+移动轴实现基于后台数据的自动检验技术解决了产品在线检测,产品质量稳定性、可靠性大幅提升;创新辊道、翻转和横向顶升平移配合的工序切换系统实现了生产线多工序同步加工,提升加工效率;创新重型角钢解垛上料系统实现各种状态的重型角钢的自动上料、加工;采用可移动式自适应视觉识别定位系统和激光线扫描及机器视觉识别算法实现不同长度、不同规格的角钢重心点确定;采用基于MES系统工序规则的码垛系统实现角钢智能化码垛等。
该智能产线投产后,实现了与MES系统深度融合,采用在线智能视觉检测,产品质量可靠性大幅提升;工序高度集成,减少操作人员3-4人/条产线,降低转序工作量,加工效率提升40%,避免设备重复投资,产量提升约35%-40%/条产线。
成果技术的推广,符合国家技术发展和数字化转型系列决策部署;推动角钢加工工序的集成,减少转序,节能提效明显,符合国家节能环保要求;成果应用领域普遍,具有良好的经济效益,全面推广经济效益约2.2亿;成果推广有利于建设坚强稳定电网,优化产业结构;成果的数字化、智能化加工技术,极大推进行业发展,有效降低了生产现场安全风险和作业劳动强度,为构建社会主义和谐社会奉献力量,社会效