1、項目背景

隨著我國鋼鐵行業進入高質量發展新階段，生產流程智能化改造已成為提升企業核心競爭力的關鍵路徑。當前鋼鐵倉儲物流領域普遍面臨著多重挑戰：一方面，傳統人工操作模式存在作業效率低下、安全風險突出、庫區管理粗放等問題；另一方面，鋼鐵企業普遍面臨招工難、人力成本攀升、作業環境惡劣等現實困境。特別是對于高產量的現代化生產線，傳統倉儲模式已成為制約生產效率提升的重要瓶頸。

在此背景下，日照鋼鐵積極推進產線智能化升級，對其多座成品庫區進行系統性改造。這些庫區承擔著高節奏生產下鋼卷的存儲、管理和發運任務，但原有作業模式已難以滿足高效率、高精度、高安全性的現代生產要求。傳統人工作業不僅制約著產線產能的充分發揮，更在安全管理、質量控制、成本控制等方面存在明顯短板。因此，實施大規模、系統化的無人化智能倉儲改造已成為企業提升整體運營效率、實現可持續發展迫在眉睫的戰略需求。

通過本次智能化改造，項目將構建覆蓋多個庫區、數十臺行車的智能倉儲體系，實現從入庫、存儲到出庫的全流程自動化作業，有效解決傳統倉儲作業中的各類痛點問題，為企業高質量發展提供堅實支撐。

2、項目目標與原則

2.1項目目標

構建覆蓋ESP成品庫（5個庫區，18臺行車）和冷軋原料庫（5個庫區，20臺行車）的全流程智能倉儲體系，通過行車本體改造及地面設備同步升級，解決人工操作痛點，實現倉儲作業 “無人化、智能化”，保障 ESP 產線與冷軋產線的協同高效運轉。具體目標如下：

保障安全與降低成本：解決人機交叉作業安全隱患，顯著降低人力成本、能源消耗和設備材料損耗。

突破生產與物流瓶頸：解決下線速度快、上料精度高要求等工藝痛點，提升入庫、出庫、倒垛、裝車等全流程作業效率與可靠性。

實現全流程數字化管理：消除鋼卷信息跟蹤的誤差，實現庫位精準管理、作業自動調度、數據實時采集與報表自動生成，提升管理透明度與決策水平。

2.2項目原則

實用性原則：所有技術方案必須緊密結合ESP和冷軋的具體生產工藝要求，解決實際生產難題。

創新性原則：聚焦項目難點，突破傳統倉儲技術瓶頸，應用自主專利防搖技術、3D掃描識別技術及自主知識產權調度模型，打造行業領先的智能倉儲解決方案。

安全性原則：確保無人化系統在各種復雜工況下的長期穩定運行，建立完善的安全防護機制。

可持續性原則：構建可擴展、可優化的智能倉儲架構，適配未來產線產能提升、產品規格拓展的需求；通過數據沉淀與模型迭代，持續優化調度策略與作業流程，實現倉儲效率與管理水平的長期提升。

3、項目實施與應用情況

3.1規劃與整體方案：

項目規劃對總計10個庫區、38臺行車進行無人化改造，并同步改造地面鞍座、步進梁等設施以適應智能作業要求。系統架構上，構建了集庫區管理系統、設備控制系統及眾多數據接口于一體的智能倉儲管控平臺，實現了從生產下線到成品發運/原料上料的全流程數字化、自動化管控。

3.2項目創新性

耐高溫智能夾鉗方案：研發耐高溫智能夾鉗方案，解決接近 600℃鋼卷吊運的設備損耗問題，保障惡劣環境下夾鉗長期穩定工作；優化行車電氣系統的耐高溫防護設計，提升設備在高溫庫區的適應性。

大視域高精度3D掃描識別技術：解決了在復雜環境和快速掃描條件下，鋼卷、垛位和卡車載具等的形狀識別和高精度坐標測量定位等系列難題。針對雨水表面的鞍座坐標識別的三維掃描系統，通過多重采樣濾波技術，對下雨天運輸載體攜帶雨水的場景進行優化和改善，解決了常規三維激光掃描對雨水表面存在測量失敗的問題。

欠驅動柔性牽引防搖定位耦合控制器：在欠驅動、大慣性、變繩長、復雜擾動條件下四軸聯動，采用輸入整形器技術，解決了在變繩長的情況下抑制搖擺效果不好的問題，實現了重物搬運的快速消擺和精準定位，終端搖擺角度小于0.4°。

多車協同調度模型：首創單跨 6 臺行車與 4 條產線的協同調度模式，解決同跨多行車聯動作業的避讓規則、任務分配難題，實現作業優先級動態管理與空閑垛位主動整理，開創國內單跨行車數量最多、產線數量最多的智能調度先例。

3.3實施亮點

專業化改造：無人行車利用生產檢修時間改造，實現了5天半時間完成2臺行車從吊運備件、拆除盤柜、安裝新設備、布置線纜、靜態試車、動態試車、交付生產的過程，從未因行車改造對生產造成影響，也未發生任何施工安全事故。

新技術應用：智能倉儲應用了自主專利的防搖技術精度高于行業水準，三維聯動技術的投用有效提高了吊運效率，快速3D掃描技術節約了每臺汽車運輸時間，智能夾鉗方案保障了在惡劣環境下夾鉗長期工作。

智能調度系統：自主知識產權的調度模型在日照鋼鐵智能倉儲項目上效果顯著，多車最優調度模型、動態管理作業優先級、空閑主動垛位整理、自動作業任務分配等模塊寫作，實現了在高效率要求、高產量情形下的生產需求。

3.4應用效果

ESP成品庫五個無人庫順利投用，期間經歷日照鋼鐵ESP產線多輪高峰產量的生產，智能倉儲運行穩定，持續滿足無人運行需求，峰值作業效率與人工相當，持續作業效率優于人工。冷軋原料庫則實現了同跨6臺無人行車、4條產線的協同無人運行，開創了國內單跨行車數量最多、產線數量最多的智能調度先例，達成持續滿足無人運行的水平，效果明顯。總體故障率降低70%以上，庫區全自動投入率達到98%，減人90%，運行效果良好。

3.5重點與難點問題及解決思路

4、效益分析

4.1成本支出大幅降低

通過無人化改造，大幅減少庫區作業人員需求，優化人員結構，實現一崗多能，有效解決了招工難、崗位老齡化、無人可用的企業痛點，人力成本投入顯著降低。

節能降耗：智能設備運行不依賴人工照明，有效節約電力能源消耗，契合節能減排戰略。

降低材損：智能夾鉗的精準控制與防搖技術的應用，有效減少鋼卷夾傷、折邊等問題，降低材料損耗，保障鋼卷生產吊運質量，產品合格率顯著提升。

設備損耗減少：通過高效的智能控制和傳感器保護，設備運行更平穩順滑，相比人工操作，設備磨損大幅降低，延長了設備使用壽命，減少了設備維護與更換成本。

4.2實現庫區本質安全

無人化作業模式徹底改變了傳統 “人車交叉” 的作業場景，人員意外傷害風險大幅降低。同時，智能系統嚴格按照標準化規則作業，杜絕了人工操作中的違規行為，設備安全防護機制的完善進一步提升了整體作業的安全性，為企業安全生產筑牢了堅實屏障。

4.3 管理水平持續優化

智能無人天車各環節作業嚴格遵循統一標準與規則，確保了公司質量管理標準的有效落地執行；所有作業數據均有完整日志和數據留存，作業過程清晰明確，追蹤回查準確快捷，實現了倉儲管理的透明化、可追溯。

生產數據報表及運輸信息由系統自動生成，擺脫了對人工統計的依賴，管理成本顯著降低；多系統數據互通實現了生產計劃、倉儲作業、物流運輸的協同聯動，提升了企業整體運營管理效率。

本項目為鋼鐵智能倉儲標桿工程，具有規模大、場景復雜、調度難度高的顯著特點，成功解決了傳統鋼鐵物流中人工作業效率低、安全風險高、管理粗放等核心痛點，實現了從單點自動化到全域智能化的系統性跨越，在行業中具有突出的示范價值和推廣意義。

項目實施單位科遠智慧深耕冶金行業十余年，曾承擔國家“工業強基”工程、國家“兩機專項”、工信部產業基礎再造等數十項國家級、省部級重大科技項目，屢獲省部級以上科技進步獎。公司具備扎實的軟硬件集成研發能力、成熟的項目管理體系與豐富的工程實施經驗，在行車電子防搖控制、三維掃描、測距電纜定位及智能倉儲管理等關鍵技術領域形成自主核心技術體系，為項目的成功實施提供了堅實保障。