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《中国兵工报》刊发
全文如下
在一条数字化生产线上，CCD工业相机正在分秒不停地拍照，转运托盘正移载着零部件缓缓移动，数字操控、自动检测、智能装配，平均每分钟就能下线20发微型气体发生器。工人师傅们早已撤到后台，在闪烁着数字的屏幕前，认真查看每个工序的管控界面。
这是中国兵器特能集团庆华汽车公司经开分厂微型气体发生器生产车间的一角，也是特能集团大力推进火工民爆产业“人机黑”智能化改造、数字化转型的缩影。
▲庆华汽车点火具生产线
近年来，中国兵器特能集团扎实开展“人机黑”专项工作，坚持数字赋能，火工民爆生产方式逐步发生了革命性变化，员工作业环境和作业条件得到有效改善，人员直接接触药剂危险作业岗位大幅消减，敏感药剂制备、火工品自动装配、工业炸药、工业雷管等生产线本质安全水平显著提升，有力促进火工民爆产业加“数”前行。
数智破圈
“老牌”产品制造趟出“新路”
“这在以前都不敢想！”
让金建华公司鲍明明兴奋的是，该公司的8个“人机黑”项目，竟完成消减危险作业场所15处，危险作业岗位35个。而在过去，这些岗位上工作的人员就多达123人。这一重大变化，得益于特能集团“人机黑”专项工作的实施。
金建华公司是广西民用爆炸物品品种最齐全的生产经营企业。从2022年开始，按照特能集团部署，成立专项工作领导小组，系统分析梳理现状，统筹开展智能化产线建设，提高新质生产力，使得产线更智能，生产更安全。
雷管是老牌民爆产品，在我国有60多年的发展历史。提及这一产品，人们对其印象总是“易燃易爆、尽量远离”。然而近年来，金建华公司依靠科技创新，一改旧貌，摇身变为致力于引领发展数码电子雷管生产的智慧型工厂。
▲金建华公司数码电子雷管电子引火元件制造线
数智赋能
起爆药产线吹响火工药剂无人化生产冲锋号
硝酸肼镍起爆药是高感度药剂，较小的起始冲量就能引起发火，故而在生产及人工运输起爆药的过程中，有较高的安全风险。
如何落实集团公司“人机黑”专项任务要求？怎么实现生产过程无人化？如何克服高感度火工药剂在分装、转运环节承受的震动、静电等诸多难题？特能集团江南化工南理工科化公司经过为期一年的攻坚克难，给出了解题方案。
▲南理工科化生产线
南理工科化公司立足原产线实际，确定硝酸肼镍起爆药无人化生产技术及装备科研项目的研发重点须放在配料上料、在线检测、人工运输药剂环节的自动化替代方案上。在充分发挥自身科研实力的同时，与相关高校和企业科研技术团队开展联合攻坚，将包括且不限于关键操作结点的全流程自动化设计方案推出并实施。经过多次验证试验，应用堆积密度自动检测、防爆红外温度检测等一系列设备及技术，进一步提高起爆药生产过程的本质安全性，实现全流程自动化、无人化，完成了“人机黑”建设目标，将3名危险作业人员撤到后台、消减2个危险作业岗位、2个危险作业场所，实现了起爆药生产过程的无人化、质量检测在线化、废水处理自动化。
不仅如此，南理工科化公司结合专项任务实施，进一步优化了厂区布局和功能调整，提高了物流和工艺运转的流畅水平。通过转运技术升级改造实现了起爆药制造过程从上料至入库前各工序的全过程无人化，并同时优化了其库房设置。
该生产线改造是目前特能集团内部第一个实现敏感药剂制造转运过程无人化的落地应用。其中，新建硝酸肼镍起爆药生产线采用的轨道反转技术，使药盘、托盘在全生产过程中自动循环，替代后处理环节中人工运送药盘的步骤，达成减少危险作业岗位人员的目标。同时，还充分利用场地条件，在行业内率先采用“回廊轨道+防爆球”的转运方式运送起爆药。这一转运工艺的应用，克服机械手狭口精准取放、无颠簸自动刹车等多个技术难题，切实保障试生产阶段的安全与稳定，是推进“人机黑”专项任务实施过程的一次重要实践，也为后续起爆药相关产线的无人化改造提供可借鉴的经验。
数字孪生
智慧化安全管理初见端倪
走进生产监控室里，精密的机器人正代替工人码垛、装车。在工业炸药数智化管控大厅里，远程调度人员正在指挥维保人员进行设备日常养护，这是特能集团北方民爆公司渭南分公司改性铵油炸药智能制造时的场景。
“通过智能制造和数字孪生，颠覆了传统作业方式。”北方民爆渭南分公司麻泽辉感慨，“现在民爆生产越来越有‘科技范儿’。”
▲北方民爆渭南分公司工业炸药生产智慧化安全管理系统
这个工业炸药生产智慧化安全管理系统，通过AI智能安全监控系统，能够实时追踪分析产品质量、能源、仓储数据，立体呈现“危险作业自动化、安全风险实时监测与应急处置”两个场景，实现智慧化场景、可视化管理。系统成功入选工业和信息化部2023年度智能制造优秀场景。
北方民爆渭南分公司生产线于2010年建成投产，和当时国内民爆行业大多数炸药生产企业一样，智慧管控系统落后，技术水平有待进一步提升，数字化、信息化建设处于起步阶段，安全、质量管理水平有待进一步提高。
北方民爆公司经过认真的市场调研和反复研究讨论，决定围绕生产过程、设备管理、安全管理、质量管理、仓储物流等重点环节，应用数字孪生+、“人工智能+”、“扩展现实+等智能技术，实现工艺流程优化、工序动态协同、资源高效配置和智慧决策支持，将渭南生产点打造成现代化智慧工厂。
通过安全技术改造，公司生产线不仅实现生产设备健康监测和远程运维，而且满足安全生产、降耗减碳、提质降本等需要。此外，作业环境极大改变、生产效率和本质安全度大为提高。通过原材料集中制备，消除了原材料操作过程中的安全风险，减少了4个操作人员。通过使用长距离风送技术实现了多孔粒状硝酸铵自动送料，降低了原先人工破袋投料的劳动强度。通过全螺旋封闭输送冷却替代原钢带冷却，降低了生产线粉尘污染及安全风险。通过转运托盘系统实现了成品炸药托盘运输及装卸车作业，核减了危险作业人员3人，人员危险品接触时间压缩了75%。通过引入空气能设备加余热回收装置，替代了原来的天然气锅炉及储气系统，实现降本增效，能源消耗降低30%以上。最大生产能力由原来的每小时6吨提升至8吨，产品质量稳定，一次交验合格率100%。生产工艺设备更加顺畅、合理，彻底解决了原生产现场浮药、漏药突出问题，高强度劳动环节完全消除，本质安全显著提升，为企业高质量发展奠定了基础。
该生产线是特能集团内应用数字孪生技术的工业炸药生产线，为行业内工业炸药数字化、信息化升级管控做了有益探索，提供了宝贵的建设经验。
同时，火工品具有产品种类多且批量小、工艺流程短且分散、药剂敏感且装药量小等特点，为改变现有火工生产作业模式，更好地履行强军首责，特能集团在火工品领域持续发力，针对技术瓶颈，通过工艺改进，采用自动称量、自动压装、在线自动检测等技术，部分火工敏感药剂已实现自动化、连续化和无人化生产，人员操作风险得到有效管控。针对生产模式相对落后，通过改善管理方式，优化空间布局，加强现场精细化管理，生产模式已逐步由原来传统的手工、间隔式劳动密集型生产模式向单机自动化、工序内连续化的生产模式转变。
拥抱时代，才能成就未来。
着眼未来，特能集团将坚定不移贯彻兵器集团数智工程大会精神，以特能集团“七年三步走”战略为牵引，坚持高水平、严要求，以只争朝夕、时不我待的劲头，大力实施“人机黑”专项工作，推进火工民爆工艺技术升级和改造，着力构建智能技术密集型企业为特征的现代产业制造体系，为火工民爆事业的安全发展加“数”前行注入不竭动力。
投 稿：流程与数智化部 牛经纬
编 辑：高丽丽
审 核：游国松
监 制：贾 旭
北方特种能源集团有限公司隶属中国兵器工业集团有限公司，聚集了兵器火工与民爆的产能优势、研发优势、品牌优势和销售网络优势，是一家具有较强国际影响力的融合型产业集团。
