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    國內首臺人工智能(AI)煤矸分選機器人在開灤集團誕生.
    2019-03-19 13:54:41   來源: 長城網

      “就是它!完全取代了我原先的工作崗位。”開灤集團林西礦業公司洗煤廠員工胡倉順指著不遠處的一臺設備對記者說。

    人工智能(AI)煤矸分選機器人

      一個多月前,胡倉順告別了工作多年的洗煤廠手選工崗位,調到了皮帶看守工崗位。胡倉順口中的“它”就是新上崗的“手選工”——人工智能(AI)煤矸分選機器人。

      人工智能(AI)煤矸分選機器人(以下簡稱AI分選機器人),由開灤集團林西礦業公司與深圳一家公司共同研發,可完全代替人工選矸,目前已應用于生產,在全國尚屬首例。1月22日,中國煤炭工業協會組織專家對該項目完成鑒定,建議在行業內加快推廣應用。

      談及AI分選機器人,胡倉順又愛又“恨”。

      手選工的工作環境較差,煤塵彌漫、噪音較大。員工工作時需要戴著口罩、帽子,塞著耳塞,而且一站就是12個小時,目不轉睛地盯著矸石或原煤,并用手挑選。胡倉順說,現在有了AI分選機器人,他再也不用那么辛苦了。

      說起“恨”,胡倉順更多是舍不得。在手選工崗位上,他已經工作了10多年。雖然辛苦,但他熱愛這份工作,其業務水平也得到了領導和工友認可。“沒想到自己竟然被機器人替代,科技發展得太快了。”胡倉順感慨頗深。

      手選工屬于煤礦特種作業崗位。由于特種作業人員的工作環境比一般作業人員的工作環境艱苦、危險性高,像胡倉順這樣的男員工年滿55周歲就可以退休。

      “不用等到55歲,有了這個機器人我現在就可以退休了。”胡倉順開玩笑地說。

      的確,AI分選機器人的出現,讓開灤集團林西礦業公司洗煤廠準備車間發生了翻天覆地的變化。

      走進準備車間,一臺20米長的皮帶運輸機映入眼簾,AI分選機器人就“趴”在運輸皮帶上。機器人先將皮帶上的原煤排成整齊有序的隊列,然后進行實時識別,再由機械手抓取入倉。

      “整個車間不需要人員盯崗,只需一名員工定期巡視。”林西礦業公司洗煤廠黨支部書記李海濱說,過去,他們一班安排兩個人相互配合手選矸石,每天兩班需要4個人。現在,手選工崗位取消了,員工轉到了其他崗位。

      AI分選機器人的使用,減少了人員投入,更重要的是讓員工擺脫了惡劣的工作環境。粉塵、噪音、高強度勞動影響員工身心健康,使用AI分選機器人可大大改善手選工作業環境,降低職業病發生率。

      有人會質疑:機器人可靠嗎,能否完全替代人工,會不會亂抓亂取……

      AI分選機器人的應用效果打消了眾多質疑。在實際應用中,AI分選機器人完全代替人工作業,其識別率和執行機構抓取率均實現95%以上,理論效率是人工手選效率的3倍,既安全又可靠。

      2018年,開灤集團多次組織相關技術人員參加全國煤礦機器人重點研發項目討論會議,與同行業以及各科研院所的技術專家交流和溝通,學習先進經驗。

      國內有關專家表示,煤礦災害重、風險大、井下人員多、危險崗位多,研發應用煤礦機器人有利于減少井下作業人數、降低安全風險、提高生產效率、減輕礦工勞動強度,對推動煤炭開采技術革命、實現煤炭工業高質量發展、保障國家能源安全供應具有重要意義。

      1月9日,國家煤礦安全監察局正式公布《煤礦機器人重點研發目錄》,對掘進、采煤、運煤、安控和救援5大類38種煤礦機器人分別提出了具體的研發應用要求,希望通過“機器換人”來實現煤礦作業的“少人則安、無人則安”。

      開灤集團研發的AI分選機器人就在《煤礦機器人重點研發目錄》中。據了解,AI分選機器人采用最先進的AI機器視覺技術判別煤矸,用深度學習方法不斷提高煤與矸石的識別率,并通過機械手進行快速分選,改變了員工站在生產線旁篩選煤矸的傳統作業方式,實現了“機械化減人、自動化換人”。

      “我們的AI分選機器人基本符合目錄中提出的研發應用要求。在全國人工智能煤矸分選技術研究領域中,開灤走在了最前面。”開灤集團相關負責人說。

      前不久,張偉和王春偉去看望正在崗位上的胡倉順,提醒他到了新崗位要多學習技術,盡快適應工作,然后又來到洗煤廠準備車間,觀察AI分選機器人的運行情況。

      張偉和王春偉是林西礦業公司洗煤廠的副廠長,分別主抓技術和機電工作,都是AI分選機器人研制的主要參與者。

      “研制人工智能機器人我們毫無經驗,以前在網上看到過,沒想到自己能參與,還獲得了成功。”張偉至今還覺得不可思議。

      近兩年的時間里,張偉和王春偉一心撲在AI分選機器人的研究上。“那時候,很多技術我們都不了解,需要請教合作方的技術人員。”王春偉說,遇到一些技術難題,他和張偉經常研究到深夜。

      在AI分選機器人整理列隊的動力系統選擇上,張偉和王春偉另辟蹊徑。“開始,合作方提出的方案是用4臺電機作為動力,可是安裝空間不夠,可靠性也較差。”張偉說,后來,他和王春偉研究決定選擇氣動系統,利用洗煤廠的壓風機來提供動力,既方便又可靠,成本投入低。

      在之后的研制過程中,張偉還提出將原來的1米寬皮帶增加到1.1米,這樣更適合AI分選機器人的整理列隊和抓取。

      “機器人的整個識別處理系統研制是由合作方承擔,使用較為先進的工業照相機,并通過大數據分析進行識別標記。我們收集了3萬多張煤炭和矸石的圖片,通過分析灰度、亮度等參數建立大數據。”王春偉說,他們還請教了各專業院校專家,幫助完成機器人研制。

      目前,開灤集團林西礦業公司手選工崗位已完全由AI分選機器人代替。不久后,隨著該機器人的全面推廣應用,洗煤廠手選工崗位的工作效率將進一步提高,安全性也將增強。


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