Contexte du projet

L'environnement de la zone des hauts fourneaux de l'aciérie est extrêmement hostile, il existe de nombreux facteurs de risque tels que la température élevée, le bruit élevé, l'accumulation de gaz toxiques et nocifs, qui constituent une menace pour la sécurité des opérateurs sur le site. Les méthodes traditionnelles d'inspection manuelle sont inefficaces, les inspecteurs ont du mal à saisir pleinement et avec précision l'état en temps réel de la zone du Haut fourneau et sont encore moins en mesure de répondre rapidement à diverses situations anormales. Non seulement augmente la probabilité d'accidents, mais entraîne également une augmentation des coûts d'exploitation des entreprises. Pour relever les défis ci - dessus, ZhiYe era lance un robot d'inspection de la bouche d'air du Haut fourneau, le système robotique adopte un laserSLAMLa technologie de navigation, avec la mobilité autonome sur roues et la capacité de positionnement précis, peut effectuer des tâches de visite automatisées sur des sites clés tels que le tube de soufflage droit du Haut fourneau, l'unité de tuyère et d'autres le long d'un chemin prédéfini,Améliore considérablement la sécurité et la stabilité du fonctionnement du Haut fourneau，Un soutien technique essentiel est également fourni aux entreprises sidérurgiques pour leur transformation intelligente.

Objectifs de construction

1.Réalisation d'une zone de tuyère de haut fourneau24Inspection automatique de la tournée sans interruption pendant des heures, amélioration complète de l'efficacité de la tournée et de la précision des données, identification rapide des risques de sécurité et réponse rapide, pour garantir un fonctionnement continu et stable de la production;

2.Pousser les zones de hauts fourneaux vers l'inutilisation/Réduire considérablement l'intensité de la main - d'œuvre et les risques de sécurité, libérer la production et la gestion des opérations répétitives et de faible valeur vers des fonctions d'analyse, de prise de décision et de gestion optimisées plus stratégiques;

3.S'appuyant sur un système de diagnostic analytique intelligent et d'acquisition de données multi - sources en temps réel pour permettre l'alerte précoce et la maintenance prédictive de l'état de l'équipement, minimiser les pertes économiques causées par des temps d'arrêt non planifiés et des pannes soudaines et prolonger la durée de vie de l'équipement;

4.Construire des systèmes de surveillance en temps réel et d'aide à la décision intelligents basés sur une plate - forme Cloud, permettant une intégration transparente des données d'inspection routière et une synergie Multi - extrémité, fournissant un support numérique complet pour le contrôle de la production, la gestion des opérations et de la maintenance et la protection de la sécurité des entreprises, aidant les entreprises sidérurgiques à mettre à niveau leur transformation intelligente.

Composition du système

⭐ Ontologie du robot

Le robot intègre la perception multivariée, la navigation intelligente et les capacités de traitement des données dans une architecture hautement intégrée, adaptée aux conditions de travail complexes du Haut fourneau. Doté d'un imageur thermique infrarouge, d'une caméra HD PTZ et de plusieurs catégories de gaz/Capteur de bruit, qui peut acquérir des données clés telles que la température, l'image, la concentration de gaz, le bruit et d'autres données complètes; S'appuyer sur le laserSLAMAvec la navigation de fusion visuelle, il peut être positionné avec une grande précision dans un espace étroit, éviter les obstacles de manière dynamique, compléter de manière autonome l'inspection de toute la zone de la tuyère, garantir l'intégrité et la précision des données.

Fonctions spécifiques:

Navigation autonome et positionnement précis: avec laserSLAMFusion visuelle avec la technologie de navigation pour réaliser la planification de parcours au centimètre dans l'espace étroit de la plate - forme de la tuyère du Haut fourneau.

Évasion intelligente des obstacles: le capteur à ultrasons multidimensionnel intégré au Capteur laser permet l'inspection d'obstacles Multi - angles, ce qui permet d'éviter les obstacles de manière autonome dans un environnement de structure en acier complexe.

Perception multidimensionnelle de l'état: thermographe infrarouge intégré (surveillance de la distribution du champ de température de surface de la tuyère), caméra HD visible PTZ (capture des défauts visibles tels que l'eau, les fissures, etc.), capteur de gaz (détection)COFuite) et autres capteurs Multi - sources.

Analyse de données en temps réel et alerte précoce: la décision de seuil d'anomalie de température, l'identification des défauts d'image (basée sur un modèle d'apprentissage en profondeur) sont réalisées via un dispositif de calcul Edge qui transmet les résultats du traitement en temps réel au système centralisé.

Charge autonome et endurance durable: le robot lui - même peut réaliser une détection automatique de la quantité d'énergie, en fonction de la quantité de charge définie, revenir de manière autonome à la charge de la pile de charge, répondre aux besoins d'inspection de croisière 24 / 7.

⭐ Unité de charge

Le corps du robot est équipé d'une extrémité de réception de charge sans fil qui s'accompagne de l'extrémité émettrice de la pile de charge, capable de réaliser une charge automatique dans une zone sécurisée, tout en prenant également en charge les opérations de charge d'urgence manuelles. Lorsque le robot remplit les conditions de charge, il peut revenir à la position de charge de manière autonome pour la charge sans fil, sans intervention humaine, et une fois que la charge est pleine, il continue automatiquement à effectuer la tâche de patrouille.

⭐ Plateforme logicielle

La plate - forme du système robotique d'inspection de la tuyère du Haut fourneau prend en charge l'accès simultané élevé aux données avec une réponse de niveau milliseconde, garantissant un fonctionnement stable dans l'environnement complexe à haute température et haute pression du Haut fourneau. En s'appuyant sur les données d'inspection et l'analyse des tendances, le système peut également réaliser la prévision de la durée de vie de l'équipement de ventilation et la maintenance prédictive, aidant les entreprises à construire un système d'exploitation et de maintenance des hauts fourneaux plus sûr, efficace et intelligent.

Cockpit

Le cockpit, en tant qu'interface de contrôle de base, intègre des fonctions de surveillance et d'exploitation pour offrir aux utilisateurs une expérience intuitive de gestion de tour à guichet unique. Grâce à la disposition visuelle, l'état de l'équipement est affiché en temps réel, le flux d'images à double lumière visible et infrarouge, présentant dynamiquement les données de terrain et environnementales de l'inspection robotique; L'utilisateur peut contrôler à distance les mouvements du robot sur la console, ajuster les paramètres du capteur et voir la progression et les détails de la Mission de patrouille intelligente; Dans le même temps, le module d'enregistrement d'alerte capture en temps réel les événements tels que les décalages de l'équipement, les anomalies de température et d'autres événements, tandis que le module de résultats d'inspection de tournée archive de manière structurée les données historiques et les données d'image pour assurer une traçabilité complète de l'état de l'évent du Haut - fourneau, une réponse exceptionnellement rapide, améliorant considérablement le niveau d'intelligence d'inspection et l'efficacité de la gestion de la

Demandes de tâches de surveillance

Offrant des fonctions de requête pratiques, les gestionnaires peuvent rapidement interroger des détails tels que le temps de visite, le nom de la tâche et le type de tâche pour une tâche de visite spécifique, en fonction de la demande, afin de faciliter le peignage et la gestion systématiques du travail de visite.

Données historiques des points de surveillance

L'affichage centralisé des données de mesure de la température infrarouge et des images connexes aux différents points d'inspection de la tournée, grâce à l'analyse comparative des données historiques, peut découvrir la tendance de changement de température de la bouche d'air du Haut fourneau, détecter les problèmes potentiels d'anomalies de température en temps opportun, fournir une base scientifique pour la maintenance préventive de l'équipement.

Gestion de croisière

Dans le module de gestion de croisière, présentez en détail le Programme d'inspection de croisière, les tâches d'inspection de croisière et les données de point d'inspection de croisière. Les gestionnaires peuvent personnaliser et ajuster le Programme d'inspection de tournée, organiser rationnellement les tâches d'inspection de tournée et définir les paramètres pertinents des différents points d'inspection de tournée pour assurer une exécution efficace et précise du travail d'inspection de tournée.

Gestion de la zone d'usine

Afficher le Code et le nom de la zone d'usine, et soutenir les opérations d'ajout et de modification, faciliter la gestion unifiée des différentes zones d'usine, s'adapter aux changements dynamiques de la zone d'usine de l'entreprise.

Facteurs de surveillance environnementale

La présentation centralisée de tous les facteurs de surveillance du robot d'inspection permet aux gestionnaires de comprendre clairement les paramètres environnementaux que le robot peut surveiller, ce qui facilite la planification et la gestion complètes du travail de surveillance.

Gestion du système

Le module de gestion du système couvre de nombreux aspects tels que le code commun, les paramètres d'exécution, la structure organisationnelle, la gestion des applications, la gestion des modules, les ressources des modules, les rôles des utilisateurs, les rôles du système, etc., permettant une gestion et une configuration complètes de l'ensemble du système. Garantir le fonctionnement stable du système.

Scénarios d'application pratique

Dans la plate - forme de tuyère de haut fourneau de l'usine d'acier, le robot d'inspection de croisière le long d'une route de croisière prédéfinie, le tube de soufflage droit du Haut fourneau, le petit manchon de tuyère, le manchon central et d'autres équipements clés sont inspectés de près et à plusieurs fréquences. Surveillance en temps réel de la distribution de la température de surface de la tuyère à l'aide d'un imageur thermique infrarouge pour détecter à temps les phénomènes locaux de surchauffe dus à des anomalies de refroidissement; Utiliser le flux vidéo HD visible pour identifier la présence de défauts visibles tels que l'eau, la Nodulation, les fissures, etc.; Détection continue en combinaison avec capteur de gazCOConcentration de gaz nocifs, prévenir le risque de fuite. systèmeplateformePrend en charge les alarmes automatiques pour les situations anormales et génère des rapports d'inspection de tournée pour fournir au personnel d'exploitation et de maintenance une base de décision qui améliore considérablement la fiabilité et la sécurité du fonctionnement du Haut fourneau.

Le système robotique d'inspection de la bouche d'air du Haut fourneau résout efficacement les points douloureux tels que la faible efficacité, le risque élevé et la discontinuité des données auxquels est confrontée l'inspection manuelle traditionnelle en intégrant des technologies de pointe telles que la perception intelligente, la navigation autonome, l'informatique de bord et la synergie Cloud - Side, offrant une garantie technique forte pour un fonctionnement sûr et stable du Haut fourneau. Le système a non seulement réalisé l'automatisation, la numérisation et l'intelligence du processus d'inspection routière, mais a également jeté des bases solides pour la construction d'un système d'exploitation et de maintenance intelligent pour les entreprises sidérurgiques. À l'avenir, avec le développement continu de l'intelligence artificielle et de la technologie industrielle de l'Internet des objets, l'ère Zhi continuera d'approfondir les capacités de la robotique dans la prévision des pannes, le diagnostic intelligent, le travail collaboratif, etc., aidant l'industrie sidérurgique à progresser vers une fabrication intelligente verte, efficace et sûre.