无人天车与智能库管技术

所属学院：工程技术研究院

合作方式：☐整体转让 ☒技术许可 ☒作价入股 ☒合作开发 ☐其它

成果简介：

北京科技大学工程技术研究院研发的无人天车与智能库区系统，是由智能调度排程系统、智能库管系统、无人天车控制系统、智能识别系统、数据分析优化系统等构成的智能化、信息化、标准化、自动化相融合的综合系统。系统基于先进传感和无线通信技术收集天车、运输链、过跨车等设备的位置和状态等实时信息，并通过软件接口与工厂管理系统进行数据集成，贯通进料、上料、生产、下线、储存、发货等多环节信息流，以此实现生产信息与物流信息的实时交互。借助作业调度和路径优化算法，系统根据当前任务和设备状态自动生成最高效、安全的作业方案，并通过多级联动控制驱动行车的自动吊运。同时，依托主钩防摇摆控制、多维度协同控制、机器视觉及触觉检测等核心技术，无人天车可实现快速精准定位和稳定行驶。主要包括以下关键技术：

精准定位与防摆控制技术：车体与吊具传感器设计与X、Y、Z精准定位与高效协同控制技术；自主开发天车运行摆角自动控制与变速过程优化控制技术。

库区智能调度技术：依据实际现场工艺要求与生产运行状态，实现智能化天车作业调度与垛位分配。

行驶路径规划技术：根据库区实际情况，对于天车移动路径实时优化，提高作业运行效率与安全性。

车辆物料识别技术：基于机器视觉的车辆识别与车载鞍座、物料识别技术，精度适应性好，成本低。

库区协同控制技术：实现天车与过跨车、辊道、车辆等库区物流装备的协同控制；贯通工厂信息流，实现主生产线排产与库区调度协同优化。

工艺装备优化设计：进行厂房土建、设备、物流规划，改造吊具、垛位等设备，开发信息接口管理方法，保障全过程无人运行投入。

成熟程度及推广应用情况：

具备板带、棒线无人天车控制与智能库管成套技术，在精准定位、库区调度方面不断研发优化。

推广应用情况：在实现带卷智能库技术成熟的基础上，合作开发成功国内首套棒线材智能库，实现在长材领域的重要业绩突破。

市场分析：

市场前景广阔，覆盖板带、棒线钢铁生产企业，在涟钢、新天钢、三明钢铁、新钢、粤裕丰等企业持续拓展应用。

投资估算和经济效益分析：

项目实施后，将通过减少人工工作强度、提升系统安全、信息安全以及全面提高生产运行效率，为企业带来可观经济效益。

成果亮点：

1. 贯通信息流与物流：将库区管理系统与主生产流程控制系统、信息系统贯通，提高整体物流节奏，全面提升生产效率。

2. 简化物流管理：取消手动点库、盘库、抄号等传统流程，实现库房板坯动态跟踪及可视化。

3. 降低运营成本：改善工人劳动环境，降低劳动强度，每部车至少节省操作人员 4 人；提升设备稳定性，降低故障率，延长维护周期，减少库存备件量。

4. 提高天车效率：提高天车工作效率 20~30%，主要影响的因素包括班组交接班时间、班内交接、盘库时间，提高生产和管理效率。

5. 提升系统安全：对物料信息进行实时监控，实现信息安全保障；通过天车间防撞、防摆控制以及夹钳底部检测等功能保护天车设备，提高运行稳定性。

项目团队：

杨荃，研究员，研究方向：板带轧机运行行为仿真，板带内部质量在线测控技术，流程工业数字孪生技术。

王晓晨，研究员，工业过程智能化、无人化测控技术。

邵健，副研究员，基于数据驱动的钢铁智能化应用技术。

刘洋，工程师：库区智能化控制技术。

彭功状，助理研究员，无人库区智能调度技术。

徐冬，副研究员，无人库区视觉识别技术。

徐言东，高级工程师，轧制工艺与装备设计。

成果相关照片：

图1 棒材智能库集控大屏与作业现场

图2冷卷无人库现场运行

图3 物流管理平台示例画面

联系方式：

北京科大科技园

010-62333830,62335841,62335665,62333626