混凝土的成分有什么?一般的回答為水泥、砂、石和水。在金隅冀東(唐山)混凝土環(huán)?？萍技瘓F有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“金隅混凝土公司”)，混凝土里卻融入了智能化——日前，該公司研發(fā)的“針對混凝土拌合物自動(dòng)取試場(chǎng)景的智能化柔性機器人開(kāi)發(fā)”項目，被河北省工信廳認定為河北省“機器人+”典型應用場(chǎng)景(第一批)項目。
樓上樓下來(lái)回跑，一邊盯著(zhù)機器人調試，一邊監督著(zhù)混凝土試塊檢驗……近日一大早，金隅混凝土公司任各莊攪拌站經(jīng)理楊建家便忙個(gè)不停。“下個(gè)月，機器人就能完成優(yōu)化調試、投入使用，讓產(chǎn)品檢驗更規范化。”楊建家說(shuō)。
機器人如何提升產(chǎn)品檢驗規范化?楊建家打開(kāi)混凝土檢驗車(chē)間大門(mén)說(shuō)：“從攪拌站運出去的每批次混凝土，都要取樣檢驗。”
車(chē)間里，一名工人正在整理試塊。“這些10厘米見(jiàn)方的混凝土試塊，就是混凝土抗壓強度檢測試件，我們會(huì )對其進(jìn)行抗壓強度試驗，以檢測產(chǎn)品質(zhì)量。”楊建家介紹。
取料、裝模、運輸靜置、二次抹面、拆模標識、試塊養護、讀碼檢測、廢料排出……重復循環(huán)操作如此多的環(huán)節，容易造成操作人員疲勞，導致不穩定操作，使得檢測結果不能真實(shí)反映產(chǎn)品質(zhì)量。
“在規范化操作上，機器人比人工更為可信。”楊建家說(shuō)，2022年6月，金隅混凝土公司決定在任各莊攪拌站建設機器人檢測線(xiàn)，替代人工。
用誰(shuí)家的機器人?設備操作有何規范?起步階段，楊建家便遇到了難題：行業(yè)中，對攪拌站進(jìn)行數智化改造的案例寥寥無(wú)幾，并無(wú)經(jīng)驗可循。
“唐山的機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，一定能找到合適的合作伙伴。”抱著(zhù)這一想法，楊建家最終聯(lián)系到位于唐山高新區的河北京唐智能裝備科技有限公司，一起搞開(kāi)發(fā)。
“當前，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用日趨成熟，但對于混凝土行業(yè)，要想實(shí)現自動(dòng)化升級和信息化改造，尤其針對改造工程，要考慮場(chǎng)地、原有設備干涉問(wèn)題及多方數據對接問(wèn)題，整體難度較大。”金隅混凝土公司技術(shù)創(chuàng )新中心經(jīng)理助理、項目負責人劉傳昆說(shuō)。
新建鋼結構支架、延長(cháng)運輸皮帶、架設通信線(xiàn)路……實(shí)現人、設備、系統三者智能化交互式鏈接，基礎設施建設先行。
針對樣品檢驗各個(gè)環(huán)節，劉傳昆決定從挑戰最大的取樣環(huán)節入手。“混凝土從攪拌機裝進(jìn)罐車(chē)，要經(jīng)過(guò)待料斗，過(guò)去人工操作，要從罐車(chē)放料取樣，這樣一來(lái)，每次取樣便耽誤20分鐘運輸時(shí)間，大大降低了供應效率。”劉傳昆介紹，他們開(kāi)發(fā)了自動(dòng)取樣機器人，在漏斗與罐車(chē)連接處，實(shí)現灌裝取樣同時(shí)操作，互不干涉，并實(shí)現多余樣品回流，實(shí)現取樣過(guò)程“零”廢料。
“這個(gè)項目的機器人并非只有一臺，而是一個(gè)以機器人為主導的成套設備組合。”劉傳昆說(shuō)，針對不同的操作步驟，他和團隊還開(kāi)發(fā)出裝模工裝、拆模噴碼工裝、讀碼檢測工裝等，并且每一步都有詳細記錄，從取樣時(shí)間、樣品標簽、檢驗結果等方面，完全靠數據“說(shuō)話(huà)”。
數據“說(shuō)話(huà)”，將給企業(yè)帶來(lái)市場(chǎng)認可。“項目建設投資近500萬(wàn)元，足以新建一座小型攪拌站。但我們認為，未來(lái)將會(huì )有數倍回報。”楊建家算了筆賬，由于市場(chǎng)和環(huán)保壓力，一些小型攪拌站將會(huì )慢慢退出。而他們的攪拌站通過(guò)數智化改造，壓減產(chǎn)品成本、提升生產(chǎn)效率、贏(yíng)得客戶(hù)口碑，將會(huì )在市場(chǎng)競爭中脫穎而出。
讓混凝土更“智慧”，任各莊攪拌站不僅僅是建設機器人應用場(chǎng)景這么簡(jiǎn)單。“我們還依托自己開(kāi)發(fā)的一體化運營(yíng)平臺及手機軟件，實(shí)現了貨主下單、罐車(chē)司機接單，磅房‘無(wú)人值守’，送料車(chē)過(guò)磅系統自動(dòng)抓拍、稱(chēng)重，生產(chǎn)、放料操作實(shí)現遠程控制。”楊建家說(shuō)，產(chǎn)品好不好，客戶(hù)看得見(jiàn)，才能放心。通過(guò)視頻監控系統，攪拌站還實(shí)現了生產(chǎn)全流程可視化并面向客戶(hù)公開(kāi)，通過(guò)質(zhì)量追溯平臺，實(shí)現從原材料進(jìn)場(chǎng)到產(chǎn)品澆筑全流程數據可追溯。
