物流裝車(chē)數(shù)字化改造、智慧化升級(jí)和服務(wù)創(chuàng)新,是國(guó)家中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃(2021-2035)的重要內(nèi)容和現(xiàn)代物流發(fā)展的重點(diǎn)方向,也是流通體系中必不可少的重要環(huán)節(jié)和物流各功能之間能否緊密銜接的關(guān)鍵。國(guó)內(nèi)物流行業(yè)智能裝車(chē)設(shè)備的研發(fā),都集中在液態(tài)物料方面,而垛裝物料裝車(chē)仍依靠傳統(tǒng)的人工或半自動(dòng)化機(jī)械完成,不僅效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大,人工成本高,且料包易變形破損。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家垛裝物料全自動(dòng)裝車(chē)設(shè)備價(jià)格高昂,且無(wú)法適應(yīng)國(guó)內(nèi)復(fù)雜的貨車(chē)車(chē)型及裝車(chē)工況。物流運(yùn)行效率低,人工裝車(chē)成本高已成為我國(guó)垛裝物流行業(yè)亟待解決的關(guān)鍵瓶頸。
我國(guó)物流行業(yè)正面臨著“機(jī)器代工”的關(guān)鍵轉(zhuǎn)型期,在人口老齡化加重,人工成本顯著增加和物流運(yùn)行效率低下的叁重壓力下,研發(fā)基于垛裝物料的智能無(wú)人裝車(chē)設(shè)備是必然選擇。在石化、化工、水泥和飼料等以垛(袋)裝物料為裝卸單元的行業(yè),要實(shí)現(xiàn)智能化裝車(chē),面臨以下瓶頸亟待解決:一是針對(duì)不同裝車(chē)方式及改裝的非標(biāo)貨車(chē),亟待研制適用所有公路貨運(yùn)車(chē)輛全場(chǎng)景覆蓋應(yīng)用的智能無(wú)人裝車(chē)設(shè)備,填補(bǔ)行業(yè)空白;二是多品種多數(shù)量傳感器數(shù)據(jù)格式差異及數(shù)據(jù)量大,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)有效融合處理難度大;三是包裝袋外形尺寸差異導(dǎo)致集裝箱運(yùn)力浪費(fèi),增加運(yùn)輸成本;四是貨車(chē)與裝車(chē)系統(tǒng)對(duì)接精度差,裝車(chē)系統(tǒng)泊車(chē)耗時(shí)長(zhǎng),泊車(chē)位置偏差大;五是隨著遍布全球各地的用戶量加大,亟待解決多設(shè)備控制系統(tǒng)集成,并與倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)(WMS)、ERP系統(tǒng)和MES系統(tǒng)互聯(lián)互通,涉及算法復(fù)雜,統(tǒng)一平臺(tái)控制實(shí)現(xiàn)難度大。
針對(duì)以上關(guān)鍵瓶頸,龍合智能裝備制造有限公司聯(lián)合中石化寧波新材料研究院有限公司、福州大學(xué)、泉州裝備制造研究所等單位,以中石化寧波鎮(zhèn)海煉化有限公司聚丙烯等垛裝物料的智能無(wú)人裝卸為工程背景開(kāi)展科研攻關(guān),通過(guò)研發(fā)垛裝物料智能裝車(chē)設(shè)備及控制系統(tǒng),突破了基于不同類型和不同裝車(chē)方式貨車(chē)智能化裝車(chē)技術(shù)的瓶頸,先后開(kāi)發(fā)了后裝式、上裝式和側(cè)裝式三種垛裝物料智能無(wú)人裝車(chē)設(shè)備,并建立了垛裝物料智能裝車(chē)設(shè)備ECS控制系統(tǒng)云平臺(tái),形成了垛裝物料智能裝車(chē)整體技術(shù)。主要?jiǎng)?chuàng)新成果如下:
1.發(fā)明了基于不同裝車(chē)方式的智能裝車(chē)系統(tǒng)集群,采用雙AGV并行作業(yè)、移動(dòng)龍門(mén)旋轉(zhuǎn)升降和滾動(dòng)載板整進(jìn)整出集裝箱技術(shù),在全球唯一實(shí)現(xiàn)了所有公路貨運(yùn)車(chē)輛全場(chǎng)景覆蓋應(yīng)用。
2.行業(yè)內(nèi)率先突破了十余種數(shù)十個(gè)傳感器海量數(shù)據(jù)融合的技術(shù)瓶頸,解決了不同傳感器數(shù)據(jù)一致性差、計(jì)算復(fù)雜度高和系統(tǒng)可靠性低的難題,保障了正確、安全、高可靠地實(shí)現(xiàn)裝車(chē)作業(yè)無(wú)人化。
3.獨(dú)創(chuàng)了物料二次整形、自鎖式防滑靴和推出擠壓式機(jī)構(gòu),克服了普遍存在的標(biāo)準(zhǔn)集裝箱自動(dòng)裝車(chē)時(shí)不能滿載之弊端。
4.建立了液壓驅(qū)動(dòng)的非線性剪叉式推出機(jī)構(gòu)與伺服電機(jī)+行星減速器線性位置補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的速度反向同步協(xié)調(diào)控制數(shù)學(xué)模型,設(shè)計(jì)了裝貨AGV小車(chē)與集裝箱瓦楞側(cè)板之間位置的多傳感器檢測(cè)算法、貨車(chē)沉降自動(dòng)跟隨控制算法,多車(chē)多任務(wù)協(xié)同調(diào)度算法,碼垛自動(dòng)識(shí)別、垛型自動(dòng)調(diào)整及碼垛堆疊排列成型技術(shù)和基于激光雷達(dá)泊車(chē)誤差檢測(cè)和異物檢測(cè)的貨車(chē)自動(dòng)糾偏裝置系統(tǒng),大幅提高了裝車(chē)作業(yè)效率,實(shí)現(xiàn)了行業(yè)內(nèi)裝車(chē)零破包率的突破。
5.行業(yè)內(nèi)率先開(kāi)發(fā)了智能裝車(chē)設(shè)備控制系統(tǒng)ECS云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了用戶和裝車(chē)設(shè)備管理、遠(yuǎn)程調(diào)試和軟件升級(jí)、遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和設(shè)備故障預(yù)警等功能。
研究成果先后被認(rèn)定為國(guó)家級(jí)和省級(jí)首臺(tái)套重大技術(shù)裝備,并列入國(guó)家和福建省重大技術(shù)裝備推廣應(yīng)用導(dǎo)向目錄、福建省工業(yè)和信息化重點(diǎn)新產(chǎn)品推廣目錄(2021年度第一批和第二批)。迄今為止,成果完成單位累計(jì)實(shí)現(xiàn)新增收入10.8262萬(wàn)元,新增利稅3.3491億元。產(chǎn)品應(yīng)用于石化、糧食和化肥等行業(yè),解決了裝車(chē)效率低,人工成本高的技術(shù)難題,與人工+叉車(chē)裝車(chē)模式比較,新產(chǎn)品裝車(chē)容量提高了10%,裝車(chē)效率提高1.5倍,裝車(chē)破包率零,泊車(chē)時(shí)間縮短67%,裝車(chē)成本降低80%,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著,市場(chǎng)前景廣闊。研究成果對(duì)增強(qiáng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支撐保障作用,貫徹落實(shí)黨中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于構(gòu)建現(xiàn)代物流體系的決策部署,提高物流效率、降低成本、改善工作環(huán)境,促進(jìn)行業(yè)科技進(jìn)步和提高行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
項(xiàng)目獲得授權(quán)發(fā)明專利9件、授權(quán)新型專利27件,計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)21件。主導(dǎo)制定行業(yè)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)3件,參與制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)1件。
1.中石化寧波新材料研究院有限公司 2.中石化寧波鎮(zhèn)海煉化有限公司 3.萬(wàn)華化學(xué)(福建)有限公司 4.福州大學(xué) 5.泉州裝備制造研究所
1.楊 靜 2.潘存云 3.張洪勛 4.彭恩奇 5.林仁興 6.柳 翼 7.李秀軍 8.史 鵬 9.張立偉 10.孫 波
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評(píng)價(jià)單位: |
中國(guó)民營(yíng)科技促進(jìn)會(huì) |
報(bào)告編號(hào): |
202401003089 |
評(píng)價(jià)日期: |
2024-06-15 |
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組織單位: |
中國(guó)民營(yíng)科技促進(jìn)會(huì)科技成果轉(zhuǎn)化辦公室 |
項(xiàng)目負(fù)責(zé): |
雷智旺、李育春 |
成果管理: |
13681429210 |
一、提供的資料齊全,符合評(píng)價(jià)要求。
二、項(xiàng)目取得以下創(chuàng)新性成果:
1、發(fā)明了基于不同裝車(chē)方式的智能裝車(chē)系統(tǒng)集群,采用雙AGV并行作業(yè)、移動(dòng)龍門(mén)旋轉(zhuǎn)升降和滾動(dòng)載板整進(jìn)整出集裝箱技術(shù),在全球唯一實(shí)現(xiàn)了所有公路貨運(yùn)車(chē)輛全場(chǎng)景覆蓋應(yīng)用。
2、行業(yè)內(nèi)率先突破了十余種數(shù)十個(gè)傳感器海量數(shù)據(jù)融合的技術(shù)瓶頸,解決了不同傳感器數(shù)據(jù)一致性差、計(jì)算復(fù)雜度高和系統(tǒng)可靠性低的難題,保障了正確、安全、高可靠地實(shí)現(xiàn)裝車(chē)作業(yè)無(wú)人化。
3、獨(dú)創(chuàng)了物料二次整形、自鎖式防滑靴和推出擠壓式機(jī)構(gòu),克服了普遍存在的標(biāo)準(zhǔn)集裝箱自動(dòng)裝車(chē)時(shí)不能滿載之弊端。
4、建立了液壓驅(qū)動(dòng)的非線性剪叉式推出機(jī)構(gòu)與伺服電機(jī)+行星減速器線性位置補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的速度反向同步協(xié)調(diào)控制數(shù)學(xué)模型,設(shè)計(jì)了裝貨AGV小車(chē)與集裝箱瓦楞側(cè)板之間位置的多傳感器檢測(cè)算法、貨車(chē)沉降自動(dòng)跟隨控制算法,多車(chē)多任務(wù)協(xié)同調(diào)度算法,碼垛自動(dòng)識(shí)別、垛型調(diào)整及堆疊排列成型算法和基于激光雷達(dá)泊車(chē)誤差檢測(cè)和異物檢測(cè)的貨車(chē)自動(dòng)糾偏裝置系統(tǒng),大幅提高了裝車(chē)作業(yè)效率,實(shí)現(xiàn)了行業(yè)內(nèi)裝車(chē)零破包率的突破。
5、行業(yè)內(nèi)率先開(kāi)發(fā)了智能裝卸搬運(yùn)設(shè)備控制系統(tǒng)ECS云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了用戶和裝車(chē)設(shè)備管理、遠(yuǎn)程調(diào)試和軟件升級(jí)、遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和設(shè)備故障預(yù)警等功能。
項(xiàng)目獲得授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利9件、授權(quán)新型專利27件,計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)21件。主導(dǎo)制定國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3件,參與制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)1件。
三、項(xiàng)目系列產(chǎn)品先后被列入福建省首臺(tái)(套)重大技術(shù)裝備推廣應(yīng)用指導(dǎo)目錄(2021)和國(guó)家首臺(tái)(套)重大技術(shù)裝備推廣應(yīng)用導(dǎo)向目錄(2022年),及福建省工業(yè)和信息化重點(diǎn)新產(chǎn)品推廣目錄(2021年度第一批和第二批)。
四、經(jīng)福建省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心檢測(cè),項(xiàng)目產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),系列產(chǎn)品被廣泛用于石化、水泥、糧食和飼料等行業(yè),與人工+叉車(chē)裝車(chē)模式比較,新產(chǎn)品裝車(chē)容量提高了10%,裝車(chē)效率提高1.5倍,裝車(chē)破包率零,泊車(chē)時(shí)間縮短67%,裝車(chē)成本降低80%,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著,市場(chǎng)前景廣闊。
評(píng)價(jià)委員會(huì)一致認(rèn)為,該成果實(shí)現(xiàn)了物流裝車(chē)數(shù)字化改造、智慧化升級(jí)和服務(wù)創(chuàng)新,解決了物流運(yùn)行效率低,成本高的瓶頸,填補(bǔ)了行業(yè)空白。項(xiàng)目整體技術(shù)達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平,其中裝車(chē)效率和裝車(chē)零破包率相關(guān)技術(shù)達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平。
姓名 |
工作單位 |
職稱 |
從事專業(yè) |
譚建榮 |
浙江大學(xué) |
院士 | 機(jī)械工程 |
吉國(guó)力 |
廈門(mén)大學(xué) |
正高 | 自動(dòng)控制 |
江開(kāi)勇 |
華僑大學(xué) |
正高 | 機(jī)電一體化 |
劉菊東 |
集美大學(xué) |
正高 | 機(jī)械制造及自動(dòng)化 |
彭晉明 |
福建理工大學(xué) |
正高 | 機(jī)電工程 |
江吉彬 |
福建省信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 |
正高 | 機(jī)械電子工程 |
廖萬(wàn)彩 |
福建省機(jī)械科學(xué)研究院 |
正高 | 工程機(jī)械 |