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　　5G元年，山西省新元煤礦在全國(guó)率先實(shí)現(xiàn)了井下5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋。迎“風(fēng)”而上，西青企業(yè)天津華寧電子有限公司為項(xiàng)目提供了智能巡檢機(jī)器人等智能化設(shè)備，還有至關(guān)重要的自動(dòng)化解決方案，助力我國(guó)向“無人采礦”時(shí)代邁出了關(guān)鍵一步。

　　圖為工程師正在查看智能巡檢機(jī)器人的測(cè)試情況

　　無人開采，是指通過智能化達(dá)到遠(yuǎn)程操控，最終實(shí)現(xiàn)“井下無人，井上無煤”的高效、安全和綠色開采。

　　企業(yè)為何能搶占“5G+傳統(tǒng)行業(yè)”的風(fēng)口？如何從提供產(chǎn)品拓展到輸出服務(wù)？為什么能順利完成轉(zhuǎn)型升級(jí)？前不久，記者走進(jìn)企業(yè)一探究竟。

　　早研發(fā) 搶先機(jī)

　　駛?cè)胫悄苤圃炜燔嚨?/p>

　　在企業(yè)研發(fā)樓頂層，個(gè)頭小巧、通體銀白色的機(jī)器人，正在沿著軌道時(shí)走時(shí)停。軌道周圍陳列著砂石、隔離網(wǎng)和液壓支撐桿等煤層工作面常見的環(huán)境陳設(shè)。在軌道另一側(cè)“小房子”內(nèi)，研發(fā)人員正在記錄著機(jī)器人實(shí)時(shí)回傳的畫面和數(shù)據(jù)，延時(shí)僅0.3秒。企業(yè)研發(fā)中心副主任申軍軍告訴記者，這里是研發(fā)部門1:1打造的實(shí)景實(shí)驗(yàn)室，專門用來測(cè)試機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境下，遇到各類突發(fā)狀況時(shí)的表現(xiàn)。

　　測(cè)試人員用于操控機(jī)器人的“小房子”是企業(yè)自主研發(fā)，用于煤礦地面控制調(diào)度的集控中心。它可以像搭積木一樣，選擇用戶需要的主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行增加或刪減。工作人員只需在地面上的“小房子”里，就可以遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)操控地下500米深處的機(jī)器人。

　　這些自主研發(fā)的智能化產(chǎn)品，搭載華為公司、中國(guó)移動(dòng)等聯(lián)合開發(fā)的5G平臺(tái)在地下大展伸手，加速了我國(guó)礦井從機(jī)械化向智能化升級(jí)。

　　眾所周知，煤炭是我國(guó)的主體能源，占全國(guó)已發(fā)現(xiàn)化石能源資源總量的97%左右。2019年，國(guó)家煤炭部出臺(tái)了《煤礦機(jī)器人重點(diǎn)研發(fā)目錄》，涉及生產(chǎn)作業(yè)、礦難事故處理救援和煤礦日常監(jiān)測(cè)與維護(hù)等38種煤礦機(jī)器人。其中，用于日常監(jiān)測(cè)維護(hù)的智能巡檢機(jī)器人赫然在列，成為業(yè)界爭(zhēng)搶研發(fā)的“香餑餑”。

　　企業(yè)研發(fā)的智能巡檢機(jī)器人搭配企業(yè)自主研發(fā)的地面監(jiān)控中心和井下綜采工作面的電液控系統(tǒng)共同使用。三者在各自領(lǐng)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)了掘進(jìn)工作面自動(dòng)化、綜采工作面自動(dòng)化和巡檢自動(dòng)化，憑借5G網(wǎng)絡(luò)的加持，三者完成了智能升級(jí)，實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)融合，駛上煤炭開采裝備智能制造的快車道。

　　科技部創(chuàng)新方法咨詢師陳子順表示，實(shí)現(xiàn)全智能開采需要多步走：從節(jié)省人工高強(qiáng)度作業(yè)的省力化，到關(guān)鍵工作環(huán)節(jié)的機(jī)器替代，接著是需要人參與的機(jī)械化，最后實(shí)現(xiàn)無人參與，實(shí)現(xiàn)效率與安全高度統(tǒng)一的智能化。如今，企業(yè)研發(fā)的智能巡檢機(jī)器人已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無人巡檢，業(yè)內(nèi)人形象地比喻為“坐在地面空調(diào)房里就把煤挖了”的無人開采智能化正在由愿景變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

　　早轉(zhuǎn)型 占市場(chǎng)

　　破解“上天容易入地難”

　　作為全球煤炭開采大國(guó)，我國(guó)的煤炭開采智能化水平仍然處于初級(jí)階段。

　　陳子順向記者解釋：“煤礦行業(yè)有兩大難題，一是開采的效率，另一個(gè)是安全。我國(guó)煤礦的地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，對(duì)煤礦機(jī)器人要求很高，我國(guó)雖然形成了理論與技術(shù)，但還有待實(shí)踐。同時(shí)，井下作業(yè)具有復(fù)雜性和不可預(yù)測(cè)性，一旦機(jī)器人出現(xiàn)故障，很可能引發(fā)事故，因此機(jī)器人使用十分慎重。”

　　“建立機(jī)器知識(shí)庫(kù)，教會(huì)機(jī)器人具有自主決策、分析的能力。”申軍軍提出了破解瓶頸的機(jī)關(guān)。

　　申軍軍告訴記者，企業(yè)在全國(guó)首創(chuàng)的智能薄煤層開采工作面中由三個(gè)各司其職的機(jī)器人組成，包括用于探路的慣導(dǎo)機(jī)器人，用于回傳音視頻的檢索機(jī)器人以及描繪巷道空間三維的激光機(jī)器人。

　　智能機(jī)器人研發(fā)沒有經(jīng)驗(yàn)可循，在地面上十分容易實(shí)現(xiàn)的機(jī)器視覺識(shí)別，在很暗的地下很難實(shí)現(xiàn)。研發(fā)組歷經(jīng)一年時(shí)間，通過數(shù)據(jù)計(jì)算采集、分析和調(diào)試，建立了完整的成像數(shù)據(jù)庫(kù)，使機(jī)器人在地下可以清晰地描繪實(shí)時(shí)影像。

　　以強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)分析打基礎(chǔ)，企業(yè)快速完成了工業(yè)化與信息化融合，占據(jù)創(chuàng)新鏈和價(jià)值鏈的制高點(diǎn)，成功完成了由提供產(chǎn)品向輸出服務(wù)轉(zhuǎn)型。企業(yè)副總經(jīng)理?xiàng)钊缰フf：“我們的車間主要用于組裝關(guān)鍵部件和整體產(chǎn)品，也就是柔性生產(chǎn)定制化產(chǎn)品。我們的產(chǎn)品重點(diǎn)是為各類礦山提供不同的技術(shù)解決方案。”

　　這與西青未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向不謀而合。西青工信局長(zhǎng)方文軒告訴記者，未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展是以智能制造為引領(lǐng)，工業(yè)化與信息化，二產(chǎn)與三產(chǎn)融合下的全新產(chǎn)業(yè)體系。因此，楊如芝對(duì)于機(jī)器人完成“入地”的使命，有了更高的期待，“目前，我們已經(jīng)完成了慣導(dǎo)機(jī)器人和激光機(jī)器人的合二為一，正在向‘三合一’進(jìn)軍。”

　　早研判 全護(hù)航

　　自主研發(fā)無后顧之憂

　　傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，需要突破三個(gè)關(guān)卡：技術(shù)、市場(chǎng)和資金。有先進(jìn)技術(shù)，以市場(chǎng)為導(dǎo)向的華寧，占據(jù)了天時(shí)地利。

　　截至目前，企業(yè)每年研發(fā)投入占營(yíng)業(yè)收入的4%左右。企業(yè)自主開發(fā)并生產(chǎn)的產(chǎn)品達(dá)5系列7大類共計(jì)99種，應(yīng)用于全國(guó)700多個(gè)礦井，多次被列入國(guó)家煤炭部多項(xiàng)重點(diǎn)科研攻關(guān)項(xiàng)目。

　　人才是創(chuàng)新的核心要素。家家有本難念的經(jīng)，受行業(yè)發(fā)展因素影響，企業(yè)的研發(fā)人才緊缺曾經(jīng)使企業(yè)一度愁眉不展。此時(shí)，天津市的海河英才計(jì)劃以及西青區(qū)的一般急需緊缺人才資助政策，為企業(yè)留住了人才，解決了企業(yè)的燃眉之急。

　　如今的華寧，是專業(yè)人才成長(zhǎng)的沃土。近三年來，公司通過自主研發(fā)和合作研發(fā)，產(chǎn)生各類技術(shù)成果75項(xiàng)，獲得授權(quán)專利48件，其中發(fā)明專利14件，27項(xiàng)技術(shù)成果已成功實(shí)施轉(zhuǎn)化，科技成果轉(zhuǎn)化年平均數(shù)達(dá)9項(xiàng)。

　　2020年，新冠肺炎疫情爆發(fā)，企業(yè)作為煤炭生產(chǎn)安全保證的配套系統(tǒng)供應(yīng)商，急需復(fù)工復(fù)產(chǎn)予以跟進(jìn)，復(fù)工復(fù)產(chǎn)成為企業(yè)的最大難題。區(qū)領(lǐng)導(dǎo)第一時(shí)間到企業(yè)走訪調(diào)研，指導(dǎo)企業(yè)制定疫情防控工作方案，協(xié)助采購(gòu)防疫物資等，使企業(yè)順利復(fù)工復(fù)產(chǎn)，有力地保障了全國(guó)首個(gè)5G網(wǎng)絡(luò)礦井的智能應(yīng)用。

　　不僅如此，天津市出臺(tái)的研發(fā)后項(xiàng)目補(bǔ)助、智能制造專項(xiàng)資金和西青區(qū)鼓勵(lì)企業(yè)認(rèn)定市級(jí)及以上研發(fā)機(jī)構(gòu)資助項(xiàng)目、支持企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等采購(gòu)高端實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備資助項(xiàng)目等，真金白銀全力支持企業(yè)創(chuàng)新研發(fā)。同時(shí)，西青經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)也為專業(yè)人才提供了購(gòu)車優(yōu)惠、劃車位、政策培訓(xùn)會(huì)等服務(wù)。

　　西青科技局長(zhǎng)梁紅升告訴記者，2020年企業(yè)被評(píng)為領(lǐng)軍企業(yè)。今年，西青區(qū)出臺(tái)科技創(chuàng)新三年行動(dòng)計(jì)劃，將聚焦企業(yè)創(chuàng)新主體能力提升，對(duì)華寧這樣的企業(yè)給予項(xiàng)目輔導(dǎo)、成果轉(zhuǎn)化、人才引育和產(chǎn)業(yè)對(duì)接等多方面的支持。

（來源：聚焦西青）