從高樓大廈的“骨骼”，到機械設備的“經絡”，鋼鐵工業擔當著國民經濟的重要“脊梁”。當前，我國雖已建成全球產業鏈最為完整的鋼鐵工業體係，但整個產業仍麵臨產能過剩、效率較低、節能降碳、chuangxinnenglibuzudengtiaozhan。zaicibeijingxia

，yiangangjituanweidaibiaodezhongguogangtieqiye，zhengweiraojiangbentizhizengxiaomubiaobuduantishengzhinenghuashuiping
，erwurenxingcheyukuqudezhinenghuajianshezhengchengweiqizhongjijudaibiaoxingdechangjing。

鞍鋼股份有限公司鮁魚圈鋼鐵分公司（簡稱“鮁魚圈分公司”）是鞍鋼集團對標具有國際競爭力的領先鋼鐵樣板工廠而建，從創立之初就堅持高端化、智能化、綠色化發展方向，連續三年躋身“中國卓越鋼鐵企業品牌”，獲評“首批雙碳最佳實踐能效標杆示範企業”等，穩居行業第一梯隊。

為了解決傳統行車作業存在操作人員需求量大、技能參差不齊、缺乏高效調度係統、設備運維複雜度高等難題
，鮁魚圈分公司基於施耐德電氣行業領先的IACS智能庫區及無人行車係統（Integrated Autonomous Crane System）
，落地了“1580熱軋卷庫智能化庫區及無人行車改造項目”。該項目自2023年2月開始改造，2024年8月正式竣工，投運後實現了行車無人化和庫區智能化運行，減少吊車操作人員超過30名

，車間運行的安全性、產品質量和生產效率均大幅提升，其中運行效率較改造之前提升23%，成為鞍鋼集團先進智能製造的示範項目。

傳統熱軋車間麵臨效率

、質量、安全多重挑戰

鮁魚圈分公司1580熱連軋工程是一條具有完全自主知識產權的熱連軋生產線

，可生產23個係列
、107個品種
、上萬個規格的產品。1580熱軋成品庫車間共有4跨14台行車
，年產約400萬噸
，具有作業類型多、作業負荷高、流程複雜等特點。

在鋼鐵生產的關鍵流程中，熱軋成品庫是物流銜接和生產節奏控製的重要樞紐。然而，庫區管理係統不完善和落後的裝備會帶來效率、質量與安全等一係列挑戰：

首(shou)先(xian)，傳(chuan)統(tong)的(de)行(xing)車(che)吊(diao)運(yun)操(cao)作(zuo)效(xiao)率(lv)相(xiang)對(dui)較(jiao)低(di)。一(yi)台(tai)行(xing)車(che)如(ru)果(guo)要(yao)完(wan)成(cheng)一(yi)次(ci)鋼(gang)卷(juan)吊(diao)運(yun)，需(xu)要(yao)一(yi)位(wei)機(ji)組(zu)操(cao)作(zuo)員(yuan)通(tong)過(guo)對(dui)講(jiang)機(ji)和(he)吊(diao)運(yun)計(ji)劃(hua)單(dan)傳(chuan)遞(di)吊(diao)運(yun)信(xin)息(xi)
，一(yi)名(ming)行(xing)車(che)工(gong)操(cao)控(kong)行(xing)車(che)
，一(yi)名(ming)庫(ku)位(wei)工(gong)找(zhao)準(zhun)庫(ku)位(wei)，存(cun)在(zai)人(ren)員(yuan)需(xu)求(qiu)量(liang)大(da)

、信息易丟失

、危險係數高等難題。

其(qi)次(ci)，在(zai)人(ren)員(yuan)工(gong)作(zuo)強(qiang)度(du)方(fang)麵(mian)，熱(re)軋(zha)卷(juan)作(zuo)為(wei)非(fei)標(biao)準(zhun)化(hua)產(chan)品(pin)，每(mei)一(yi)卷(juan)都(dou)有(you)唯(wei)一(yi)標(biao)識(shi)的(de)鋼(gang)卷(juan)編(bian)號(hao)。現(xian)場(chang)工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)需(xu)要(yao)對(dui)每(mei)一(yi)個(ge)鋼(gang)卷(juan)進(jin)行(xing)位(wei)置(zhi)錄(lu)入(ru)跟(gen)蹤(zong)，工(gong)作(zuo)強(qiang)度(du)大(da)，而(er)且(qie)查(zha)找(zhao)鋼(gang)卷(juan)位(wei)置(zhi)的(de)效(xiao)率(lv)較(jiao)低(di)。

與此同時，安全問題始終如影隨形。行車在距離地麵約15米的位置運行
，人員在地麵操作

，二者頻繁交叉作業，存在安全隱患。

最zui後hou，產chan品pin質zhi量liang問wen題ti也ye亟ji待dai解jie決jue。人ren工gong司si機ji操cao作zuo行xing車che時shi，由you於yu吊diao運yun精jing度du不bu高gao，夾jia鉗qian容rong易yi對dui熱re軋zha卷juan表biao麵mian造zao成cheng劃hua傷shang或huo壓ya痕hen，直zhi接jie影ying響xiang產chan品pin品pin質zhi。一yi旦dan發fa生sheng問wen題ti，還hai需xu將jiang鋼gang卷juan退tui回hui返fan修xiu，導dao致zhi資zi源yuan浪lang費fei和he客ke戶hu滿man意yi度du下xia降jiang。

鞍鋼集團鮁魚圈分公司鋼鐵熱軋部首席工程師孫偉表示：“麵對傳統庫區管理和行車作業存在的種種挑戰
，施耐德電氣為我們提供了行業領先的IACS無人行車係統
，它包含麵向鋼鐵行業定製的WMS庫區管理係統
、行車自動化、地麵控製和行車運行監控係統四大核心。通過基於AI的調度算法和先進的自動化技術，實現跨間資源動態分配，有效幫助我們優化多台行車的協同性

，減少衝突作業。”

打造複雜度高係統性能強大的無人行車解決方案

richangyunyingzhong，kuquxuyaoquanliuchengchulimeiyigegangjuan，zuoyeliangjuda，shengchanxiaolvyaoqiugao。shinaidedianqitongguoxianjindetiaodusuanfahelingxiandezidonghuajishu，xieshoubayuquanfengongsidazaolemuqianshimianshangfuzadugao，xitongxingnengqiangdadewurenxingchejiejuefangan。

施耐德電氣工業自動化鋼鐵行業經理宋躍輝表示：“無人行車解決方案基於施耐德電氣EcoStruxure一體化架構，采用AI技術製定庫區管理策略，在動態堆場資源分配技術，閉環防搖控製技術、實時掃描與3D識別技術、動態三軸聯動技術、行車路徑優化技術、運行中禁吊區避讓技術等方麵做出諸多突出創新，讓鋼鐵企業的庫區運行更加安全、可靠、高效。”

動態資源分配算法擔當著整個係統的“核心大腦”。通常而言，庫區中每增加一台行車，調度算法的複雜程度都會呈現指數級增長，而該項目涉及4跨14台tai行xing車che，多duo台tai行xing車che到dao同tong一yi區qu域yu交jiao叉cha作zuo業ye時shi存cun在zai避bi讓rang問wen題ti。同tong時shi

，要yao求qiu極ji高gao的de單dan位wei時shi間jian消xiao峰feng能neng力li。針zhen對dui於yu此ci
，先xian進jin的de動dong態tai資zi源yuan分fen配pei算suan法fa能neng夠gou綜zong合he考kao慮lv生sheng產chan計ji劃hua、設備狀態

、碼垛原則、xingshiluxiandengyinsu
，jiehekuquzuoyededongtaitexingjizhuangxieguocheng，jianlikuquziyuanyouhuafenpeideshuxuemoxing，jianshaokuquneidaokuzuoye，jiangdikuqudezhuangxiezuoyeshijian，shixianzhenggezuoyeliuchengdexiaolvzuiyou。

實時掃描與3D識別技術則為庫區裝上一雙“智慧眼睛”。庫區的鋼卷間距小，且鞍座不規整，要求極高的定位

、消擺和識別能力。實時掃描與3D識別技術基於安裝在行車上的掃描儀來判斷鋼卷的尺寸、抓取的位置，從而實現更精確的自動抓取、全自動卡車鞍座識別、全流程無人裝卸，同時實時3D掃描技術能檢測鋼卷的外形缺陷

，如斷帶
，塔形卷等，提高安全係數。

此外，高精度的閉環防搖控製技術能有效減少物料搖擺

，實現行車和物料的精準定位，提高行車作業效率；動態三軸聯動技術能同時控製縱向、橫向、高(gao)度(du)方(fang)向(xiang)聯(lian)動(dong)，優(you)化(hua)行(xing)車(che)作(zuo)業(ye)時(shi)間(jian)，提(ti)升(sheng)物(wu)流(liu)效(xiao)率(lv)。施(shi)耐(nai)德(de)電(dian)氣(qi)用(yong)創(chuang)新(xin)的(de)技(ji)術(shu)和(he)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)，引(yin)領(ling)鋼(gang)鐵(tie)行(xing)業(ye)邁(mai)向(xiang)庫(ku)區(qu)管(guan)理(li)的(de)數(shu)字(zi)化(hua)新(xin)征(zheng)程(cheng)。

實現從入庫到出庫的全流程無人化作業

如今，經過改造的1580熱軋卷庫區實現了從熱卷入庫到打包、平整、倒運
、取樣以及鋼卷出庫的全流程無人化作業
，滿足單天1.3萬噸全流程產能需求。工作人員隻需要編製好生產計劃、轉庫駁運計劃，係統就能自動分配任務並設定行車行駛路線完成吊運作業，並可24小時不間斷運行，提高吊運作業的標準化和連續運行作業效率，降低因人為因素造成的停機時間
、往返路程、搜尋時間和倒庫次數。

入庫環節，係統能夠依據各跨的實際庫容
、存儲能力以及行車作業情況，在兼顧工序的前提下，進行普通鋼卷和特殊鋼卷的智能分流：分卷原料智能進平整跨區，緩冷鋼卷智能入坑
，缺陷鋼卷智能標記化。單跨小時下卷能力平均在16卷，下卷能力完全滿足軋線生產需求。

包裝環節
，為了充分發揮無人行車連續運行的優勢，對包裝鋼卷包裝時間進行柔性調配
，並通過提前倒垛
、行車協同等功能實現包裝鋼卷的及時繳庫；通過圍欄、安全門鎖、安全限位等設備的安裝並配合安全作業流程、行車自動繞行


、安全係統監控等措施，保證打包作業人員的安全。

當作業空閑時，係統還能控製無人行車開啟預倒垛功能，按照後續工藝自動對鋼卷堆垛進行整理，例如：當分卷步進梁滿，行車會自動將原料備到上料區

；發貨沒有發貨任務時，按照合同號進行鋼卷整理，同時將鋼卷吊運至離裝車最近的位置
，大大提高了分卷備料效率和發貨效率。

隨著項目正式投運，自動運行率達到99%以上。而無人行車的規範化標準化作業，也使得人工操作行車造成的質量問題和安全事故均降為0。

除了效率的優化、人員的減少以及產品質量的提升

，鮁魚圈分公司的管理模式也由此實現了升級——現在，坐在中控室

，管理人員即可通過數字孿生模型查看行車運行情況
，以數字化替代傳統人工傳遞和管理信息的模式。

鞍鋼集團鮁魚圈分公司鋼鐵熱軋部生產主任楊玉青表示：“鞍鋼1580卷庫是目前業內作業量最高
、流程最複雜的鋼卷庫之一，我們攜手施耐德電氣在該鋼卷庫取得的智能化實踐成果
，將為鋼鐵行業的更多複雜庫區提供可借鑒
、可複製的藍本。未來
，鞍鋼集團還將與施耐德電氣一起，全方位推進企業數‘智’化轉型和綠色發展，打造鋼鐵行業智能製造新標杆！”