这几天，“年后招工热”一片繁荣吸引了人们关注。
但对比之下，钢铁行业却依旧一片冷清。枯燥高强度的工作内容，“火炉”般的工作环境，以及各种强噪音、安全、压力问题（尤其是在钢铁的行车、库区等环节），击退了大多数年轻人。招工难已成为钢铁行业的主要痛点！
如今，由科远自主研发的“板卷无人行车及库区调度系统”可巧妙化解这一难题，通过自动化、信息化、智能化等手段，实现了库区设备的全自动运行控制，大大减少人工，全面提升搬运效率，降低行车维修次数和产品损坏次数，库区内行车多车协同作业，可有效提高整个库区生产效率，降低生产成本，打造面向未来的全新绿色无人化仓库！
举个例子：某大型钢铁集团冷轧厂原料库整个库区长180m，宽80m，包括A、B两跨库区，共设置有5辆行车，其中A跨有2台行车，B跨3台行车。库区设置两套步进梁机组上料、一套过跨台车，涉及4个装卸车位以及3600个左右的垛位。
每个行车需由行车工操控驾驶、引导员指引共同完成钢卷的吊运，所需的人工较多，且人工作业导致库区行行效率低，库区底层生产、制造、管理过程中的大量生产、库存等基础信息缺少，导致管理与生产环节无法进行良好的双向信息交互，产生信息孤岛与断层现象，制约生产效率！
如何通过科远智慧板卷无人行车及库区调度系统，解决难题？
板卷无人行车及库区调度系统，涉及一整套从入库到出库全流程运行管理的智能化建设。首先，从生产过程物料转运的关键设备——行车下手，通过行车本体自动化控制系统，对行车的操控、传动、吊放等全部环节进行自动化改造升级，并加装精准定位、防碰撞、防摇摆、无线通讯等功能，确保行车作业安全可靠自动运行。
整个库区的智能化运行管理，需要“聪明的大脑”——WMS库区管理系统，它监控管理着整个库区以及行车的运行，高效协调行车和地面设备协同作业，实现库区无人化作业与管理。
通过汽车/火车自动装卸系统，实现地面货运车辆作业的自动化协同；通过地面管理系统设置视频监控、安全围栏、车辆防撞系统等，为库区无人化运行提供安全保障。
当然，在全面的智能化改造中，最重要的是解决关键“卡点”。
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关键技术一：多车协同智能调度系统
与单台行车不同，多台行车涉及多品种堆放、多设备运输，以及人工与智能体交叉互动的复杂问题。
科远智慧在自有专利技术“基于多Agent强化学习的团队机器人决策方法”、“基于任务解耦的多机器人协作路径生成方法”和软著“科远无人库调度系统软件”等技术积累的基础上，提出了基于“多算子多染色体改进遗传算法和改进分支定界”的算法，解决了这一难题。
通过该算法，行车中控系统可根据设备状态，对行车及地面协同设备进行实时协调、调度、监控。实现多任务同时调度，搬运距离更短、倒垛次数更少，满足更快生产节奏的要求，大幅减少被动让车、紧急停车、任务延迟等状况，实现无人化“黑灯车间”。
关键技术二：大视域三维扫描识别技术
与小型机械不同，庞大的板卷行车要实现自动精确抓放很重的物料是一个不小的难题，为此，科远智慧研发了大视域高精度3D扫描识别定位系统，系统解决了在特殊环境和低扫描分辨率条件下，复杂对象识别、高精度定位、自适应校验和智能标定等系列问题，克服了智能装卸诸多核心技术难题。
▲物体表面点云集合处理
通过激光扫描仪，搭配专用的伺服转动云台，实现从二维图像到三维图像的转换，通过处理获取的扫描空间范围内表面点云集合，经过点云算法处理和点云聚类分割算法处理，最终得出扫描范围内的物料表面点云和位置信息。以此为数据基础的系列算法实现了对板卷无人行车运行过程中面对的卷材、板材以及垛位等目标物体的精确识别与定位。
关键技术三：闭环电子防摇控制系统
行车在行驶过程中吊物总是存在不可避免的摇摆，直接关系到无人行车系统的运行效率和安全性。
为此科远智慧与东南大学一同深入研究无人行车系统基础关键技术——电子防摇技术，并取得了相关发明专利。同时还研发了欠驱动柔性牵引防摇定位耦合控制器，在欠驱动、大惯性、变绳长、复杂扰动条件下四轴联动，实现了复杂搬运的快速消摆和精准定位。
▲摇摆角度测量说明
系统采用位置与角度双闭环防摇，在大车、小车的加速、减速过程中，根据角度测量仪反馈的夹钳摆动角度和当前行车实时位置信息，实时控制行车运行速度，实现行车吊物无摇摆的效果。
通过科远智慧无人化改造实施，实现了该大型钢厂冷轧原料库区的自动化运行和智能化管理，构建生产实时监控及调度、全过程追溯体系，大大减员增效。
● 减少人员20名，占劳动密集型岗位80%，大大减少人员费用支出、降低人员伤亡风险；
● 大幅减少设备故障和维护人员故障排查处理时间，总体故障率减少55%以上；
● 五台行车可同时吊卷，作业效率提升25%；
● 合理规划库区，有效提升库区容量近20%；
● 具备全天候黑灯作业条件，降耗成本达15%以上；
● 经测算，项目投运3年即可收回成本，投资回报率高。
随着数智化进程的加速和深入，无人行车及库区调度系统可广泛应用于钢铁、有色和港口物流等企业，推动制造企业从生产、仓储到物流全场景、轻载到重载全链条的智能化，助力制造企业在新时代不断实现高质量发展！
