5月14日，国家电投集团铝电公司宁东分公司自主研发的国内首个无人化炭块装卸系统投入使用，开启了阳极炭块的装卸与转运工作全程无人化操作的新阶段。
电解铝生产所用的阳极炭块单块重1吨左右。过去，炭块出入库等环节需人工配合电动单梁起重机、堆垛天车作业，工人需近距离完成撬缝、辅助夹取、码放等操作，不仅劳动强度高，还面临被天车夹具机械伤害的安全风险。此外，库区日常存放炭块近3万块，人工统计易出错、生产节奏难协同，长期制约着库区装卸转运效率与数据管理精度。
“必须推动机器换人，把员工从繁重的劳作中解放出来！”宁东分公司总经理、党委副书记乔荣来表示。为此，今年1月，在乔荣来的牵头下，宁东分公司成立了联合生产技术部与焙烧车间技术骨干组建的自主研发团队，立足生产实际推进研发工作。
为有效解决炭块智能转运适配难题、提升自动化作业水平，团队立足生产现场实际，逐项开展技术攻坚与工艺优化。团队从基础源头抓起，紧扣设备安全稳定运行核心，结合车间复杂工况条件，深入攻坚轨道车载荷性能专项研究。通过反复测算参数、场景模拟与方案迭代，精准设定设备载荷限值、运行参数及安全防护要求，形成炭块库设备性能适配标准，有效规避新旧设备匹配偏差、载重转运等安全风险，保障整套转运系统合规可靠、平稳运行。
经过2个月多轮次技术论证，团队形成了以“重型自动导引车（AGV）+关节臂式机器人+智能视觉系统”为主要内容的核心方案。通过持续调试控制算法、修正定位精度、优化机械臂运行轨迹与抓取力度参数，团队攻克了定位偏移、抓取不稳等问题，有效提升机器人作业稳定性，显著提升炭块自动化转运质效。“AGV适配通道与载荷需求，机器人适配不同规格炭块的抓取作业，智能视觉系统适配复杂现场环境，整套技术方案与生产实际高度契合。通过一系列突破，炭块卸车、转运和堆放之间的衔接问题得到了有效解决。”乔荣来介绍道。
此外，宁东分公司通过自主设计动力滚筒料架与AGV中转协同流程，实现了炭块装卸与转运的高效处置。“我们自主研发了楔形分割钳与旋转夹爪结构，可一次性抓取两件炭块；同时搭配2台工业相机与深度学习算法，能将定位高度误差控制在10毫米以内。”范如松说。调试期间，团队成员反复优化控制逻辑，不断完善车辆到位预警、人员误入检测、拉绳急停等安全功能，确保系统稳定可靠、全流程顺畅运行。
更关键的是，这套系统还配备了“智慧眼”――集成智能视觉识别技术能实时“看清”炭块的位置与状态，自动计算最佳抓取点。炭块夹具夹钉经全新优化设计，抓持力大幅提升，有效破解了转运过程中炭块滑落的安全隐患。“以前卸炭块得5人协作，现在只需1人轻点启动按钮，就能完成炭块的自动装卸、转运与堆垛，既安全又省人力。”焙烧车间员工李国庆由衷感慨。
如今，走进宁东分公司炭块库区，只见设备有序运转，不见工人忙碌的身影。“这套系统打通了‘卸、运、堆、装’全链条，通过自动化控制、智能识别等技术消除了现场安全风险；同时借助物联网、实时数据采集传输技术，让数据流转更透明，为生产调度提供了精准的数据支撑，使生产调度更科学。”宁东分公司生产技术部主任杨灏说。
