泰安煤机智能化装车系统成业界翘楚

□ 本刊记者 徐天宝／通讯员 高荣惠 吴俊瑾

711 皮带瞬间流量1411 吨/小时，730 皮带瞬间流量1270 吨/小时,1 号装车线已装车厢53 节……6 月18日下午，在山东能源重装集团泰安煤机公司（以下简称“泰安煤机”）远程监控中心大屏上，记者看到，远在内蒙古鄂尔多斯的煤业公司的快速定量装车站，皮带、料仓、液压泵站的实时运行情况，包括故障预警与原因分析等，全都一目了然。

目前，泰安煤机已制造煤炭、铁矿石、硫黄、粮食等各种物料的定量装车站400 余座，国内市场占有率达到70%以上，在港口系统占有率达到了90%以上。“我们研发的智能化快速定量装车系统，集高精度、智能化、环保型等性能于一体，技术全球领先，已经成为业界翘楚。”泰安煤机党委书记、董事长冯军自信地对记者说。

国企担当，产业报国

泰安煤机位于泰安高新技术产业开发区，占地400余亩，是全国煤矿机械制造重点企业、山东省机械制造加工骨干企业，也是原煤炭部大型快速定量装车系统、液压动筛跳汰机、选煤、矿井设备和大型钢结构制造安装定点生产厂家。

“智能化快速定量装车系统”的设计研发始于上世纪80 年代初期。开始研制时，国内没有先例，产品全部依赖国外进口，价格非常昂贵。据了解，当时引进一架需1200 万美元，而目前国产产品只需1000 万元人民币，价格相差悬殊。同时，国外产品的液压系统、电控系统等的配件十分昂贵，服务也不支持。

作为国企，泰安煤机毅然扛起了产业报国的重任，通过自主创新和联合科研攻关，研制生产的快速定量装车站具备装车速度快、装车能力大、装车精度高、自动化程度高的优势，具有连续自动给煤、自动称重装车、自动故障检测等性能，并能实现空车重、毛重、净重装车误差等数据的自动测量和清单打印，创造了多个全国第一（单轨、双轨、单仓双轨、码头矿石、汽车、筒仓装车系统）的记录。由于卓越的性能优势，先后荣获国家“八五”科技攻关重大成果奖、山东省科技进步二等奖等。“新型快速自动定量装车装置”获国家知识产权局专利。公司拥有快速定量装车系统的中国计量器具型式批准证书和中国计量器具制造许可证、砝码检定证书。

作为国内首家实现国产装车站出口的厂家，2016年泰安煤机产品出口南非实现国内装车站出口零突破之后，近年来产品打入“一带一路”沿线国家，出口土耳其、俄罗斯、马来西亚、印尼、澳大利亚、乌克兰等。

模块设计，轻装上阵

“随着装车站产品市场需求趋于旺盛，客户也提出了更高的要求。产品的个性化、定制化需求是制造业的短板，是企业面临的亟待解决的问题。”冯军说。

为使智能化快速定量装车系统在激烈的市场竞争中站稳脚跟，泰安煤机大胆创新，组织技术人员进行项目攻关，研究出了一套产品模块化设计方案。按照“由大变小，由难变易”的思维，公司将智能化快速定量装车系统分成若干小块，即对装车站设备、钢结构、电控系统、液控系统均实行模块化设计。遵循“相同的模块重用、互换，不同的模块因地制宜单独设计”的原则，将具有一致的几何连接接口和一致的输入、输出接口的单元整体考虑，相同种类的模块在产品中给予重用和互换，使整个产品生命周期中的采购、物流、制造和服务资源达到了最大程度的简化。现场人员配合，即能与公司完成远程访问PLC、触摸屏、变频器、伺服、视频等设备。

山东能源重装集团党委书记、执行董事、总经理张圣国到泰安煤机公司调研

同时，泰安煤机还依靠企业较强的技术和生产加工实力合理延伸产业链，实现了由“产品制造商”向“系统解决方案供应商”、由“卖产品”向“经营产品”及制造服务业的角色转变，先后承接完成了五寨、牛家梁等集运站系统总承包项目合同，实现了王家岭、兴生源等装车站的后期服务运营。

“模块化设计大大加快了装车站产品的设计进程，实现了技术和资源共享。多人平行展开设计，大大减少了设计人员的非创造性和重复性劳动，以往要两个月的设计周期，现在只需不到一个月。”公司研发中心负责人告诉记者，模块化设计使产品的多样化、系列化得到了更好的保障。其中，通过对电液系统的模块化设计，实现了每个站节约元器件材料费用5 万元，成本节约达5%左右；还实现了设备之间的通用性，减少了后期图纸打印等一系列资源的浪费，为实现年生产20 套以上快速定量装车站目标奠定了技术基础和时间保证。

远程监控，推陈出新

2017 年，泰安煤机全面启动了装车站智能化和数字化改造工作，通过计算机网络完成远程计量和数据传输，准确掌握装车站现场的装车速度、装车计量精度，实时进行故障监控和诊断，实现了装车站产品互联网远程控制和全自动无人值守、无线监测的功能。加快推进智慧型企业建设和由“煤机制造”向“煤机智造”转变。

公司成立了装车站远程数据监控平台研发小组，专题研究创建装车站远程数据监控平台。力争通过手机、平板上相应的APP 软件查看所需要的生产数据信息，实现对装车站CPU 处理器进行远程控制，分析现场接近开关、电磁阀等的动作，诊断常见故障，远程解锁、闭锁装车系统，对远程工控机监控画面、现场设备运行的主要参数、状态信息的收集和实时监控。仅需

无人值守，职能装车

“泰安煤机公司智能化快速定量装车系统研制早，数量也多，已成为主导产业。但投放市场的老一代产品，已经逐步到了大修改造期，急需大修维护和升级改造。”该公司营销负责人介绍。如何继续保持领先地位、拓展市场，实现新旧动能转换，已迫在眉睫。泰安煤机公司紧跟市场形势，在智能化装车方面大做文章，成立了专门的研发团队，从智能化服务平台与智能化自动装车两个方面着手进行智能化装车技术的研究，用机器人代替人工劳动。

他们采用光栅传感器和3D 摄像及图像识别系统，通过测速传感器检测列车速度，并与装车站程序联锁，控制配料闸门动作，实现连续装车；通过远程监控数据平台的搭建，实现装车站程序的远程上下载、故障预判及预警、现场设备运行状态数据的远程监控。经过8 个月的全力研发，智能无人值守装车站已接近尾声，已进行设备试验并在青岛中标。

“目前，我们的远程监控数据平台已在泰安煤机3个现有总集成总承包项目的装车站上实施，并成功将装车站的PLC、工控机监控画面和现场的视频监控数据与后台控制系统进行联网，实现了对装车站现场状况的远程查看及监控，并实时监测装车运行状态，第一时间反馈现场故障点，更实现了PLC程序的远程上下载修改，严格的权限管理让现场设备运行更加受控、安全。”冯军给记者介绍。