從“汗灑爐臺(tái)”到“智控中樞”——永昌硅業(yè)借騰沖科學(xué)家論壇東風(fēng)解鎖工業(yè)硅冶煉新范式

　　在保山，騰沖科學(xué)家論壇的創(chuàng)新余溫正持續(xù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的強(qiáng)勁動(dòng)能。

　　走進(jìn)云南永昌硅業(yè)股份有限公司的生產(chǎn)車間，昔日高溫炙烤、粉塵彌漫的出硅現(xiàn)場(chǎng)已難覓人影，取而代之的是整潔有序的遠(yuǎn)程控制中心——操作人員緊盯屏幕，指尖輕觸間，智能出硅機(jī)器人便精準(zhǔn)完成開眼、拉渣、堵眼等一系列高危操作，屏幕上實(shí)時(shí)跳動(dòng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，勾勒出一幅人機(jī)協(xié)同、“智馭生產(chǎn)”的全新圖景。

　　這一轉(zhuǎn)變，正是騰沖科學(xué)家論壇科技成果轉(zhuǎn)化的典型樣本，更是永昌硅業(yè)錨定產(chǎn)業(yè)痛點(diǎn)、推動(dòng)工業(yè)硅冶煉智能化升級(jí)的生動(dòng)實(shí)踐。

　　作為隸屬于云南省能源集團(tuán)有限公司的行業(yè)龍頭，永昌硅業(yè)頭頂國(guó)家重點(diǎn)“小巨人”企業(yè)、國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)、國(guó)家綠色工廠等多項(xiàng)殊榮，手握78項(xiàng)核心技術(shù)、參與制定20項(xiàng)國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，是全國(guó)工業(yè)硅生產(chǎn)十強(qiáng)企業(yè)，更是云南綠色硅光伏產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵支撐。但在行業(yè)深耕多年的背后，出硅作業(yè)這一核心工序的“成長(zhǎng)煩惱”，始終制約著企業(yè)與行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

　　工業(yè)硅冶煉環(huán)境特殊，出硅作業(yè)作為核心環(huán)節(jié)，長(zhǎng)期面臨三大行業(yè)共性瓶頸：一是安全風(fēng)險(xiǎn)無孔不入，作業(yè)區(qū)域溫度動(dòng)輒高達(dá)上千攝氏度，強(qiáng)熱輻射易引發(fā)高溫灼燙事故，粉塵、有害物質(zhì)更是威脅職工健康，多年來始終是行業(yè)安全生產(chǎn)的“薄弱環(huán)節(jié)”;二是生產(chǎn)效率受限，傳統(tǒng)人工出硅依賴經(jīng)驗(yàn)操作，爐眼維護(hù)難度大、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，難以穩(wěn)定釋放產(chǎn)能，成為產(chǎn)量提升的“絆腳石”;三是運(yùn)營(yíng)成本居高不下，高溫崗位招工難、留人難問題突出，人工成本、爐眼維護(hù)耗材費(fèi)用持續(xù)走高，擠壓著企業(yè)利潤(rùn)空間。

　　破局之路，恰在騰沖科學(xué)家論壇這一重要平臺(tái)。作為云南省高水平科技創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化的核心載體，騰沖科學(xué)家論壇聚焦新材料、綠色能源、先進(jìn)制造等重點(diǎn)領(lǐng)域，搭建起產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新的橋梁，為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型匯聚起頂尖資源與前沿成果。永昌硅業(yè)精準(zhǔn)把握這一機(jī)遇，緊扣論壇“把科技創(chuàng)新關(guān)鍵變量轉(zhuǎn)化為發(fā)展最大增量”的核心導(dǎo)向，依托論壇匯聚的科研資源、專家力量，精準(zhǔn)對(duì)接工業(yè)硅冶煉智能化技術(shù)需求，正式啟動(dòng)工業(yè)硅冶煉智能出硅機(jī)器人的研發(fā)與轉(zhuǎn)化工作，讓實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)突破，瞄準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)一線的真實(shí)痛點(diǎn)。

　　歷經(jīng)技術(shù)攻堅(jiān)，六大核心創(chuàng)新成果成功落地，為工業(yè)硅冶煉解鎖了全新“操作密碼”。機(jī)器人可自主抓取鉆桿、燒穿器，精準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)爐眼，燒眼深度最大達(dá)2000毫米，實(shí)現(xiàn)開眼環(huán)節(jié)全自動(dòng)化、零誤差;依托智能控制系統(tǒng)，自動(dòng)抓取木質(zhì)拉渣工具完成洗眼、拉渣，拉眼深度最大達(dá)2900毫米，大幅提升出硅流速，從根源保障爐眼通暢;控制臺(tái)一鍵堵眼，完成后自動(dòng)切換工位夯實(shí)炮泥，從技術(shù)上規(guī)避跑眼風(fēng)險(xiǎn)，讓堵眼操作更安全、更穩(wěn)定。同時(shí)，機(jī)器人通過精準(zhǔn)檢測(cè)礦熱爐轉(zhuǎn)動(dòng)角度，結(jié)合視頻識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)爐眼隨動(dòng)，搭配自動(dòng)避障與手動(dòng)限動(dòng)雙重防護(hù)，確保作業(yè)全程連續(xù)、安全無虞;實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)直觀展示設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，支持遠(yuǎn)程誤差修正，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程精準(zhǔn)管控。

　　不同于傳統(tǒng)重工業(yè)智能化轉(zhuǎn)型“單純機(jī)器換人”的誤區(qū)，永昌硅業(yè)探索出一條人機(jī)協(xié)同的特色之路。構(gòu)建“遠(yuǎn)程人工管控+機(jī)器人自主作業(yè)”新模式，讓操作人員從高溫高危現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)移至安全舒適的控制中心，通過智能交互系統(tǒng)遠(yuǎn)程下達(dá)指令、實(shí)時(shí)監(jiān)控作業(yè)狀態(tài)、動(dòng)態(tài)修正誤差。機(jī)器人則承擔(dān)開眼、拉渣、堵眼、爐眼維護(hù)等高危、高強(qiáng)度操作，充分發(fā)揮其在惡劣環(huán)境下的作業(yè)優(yōu)勢(shì)，與人工精準(zhǔn)管控形成互補(bǔ)，既保障了作業(yè)安全，又提升了生產(chǎn)效率。

　　如今，這項(xiàng)成果已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。智能出硅機(jī)器人及配套技術(shù)成功覆蓋公司5臺(tái)25500kVA、6臺(tái)33000kVA旋轉(zhuǎn)礦熱爐的出硅核心環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)出硅作業(yè)全流程替代人工，徹底改寫了延續(xù)多年的人工出硅模式。

　　而這背后，是多維價(jià)值的顯著提升：安全生產(chǎn)水平實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍，操作人員全程遠(yuǎn)離危險(xiǎn)環(huán)境，從源頭杜絕高溫灼燙事故，職業(yè)病危害得到系統(tǒng)性管控，職工健康有了堅(jiān)實(shí)保障;崗位用工結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化，每臺(tái)電爐出硅崗位每班減少用工1人至2人，企業(yè)整體用工人數(shù)下降30%以上，有效緩解了行業(yè)高溫崗位用工難、留人難的共性問題;生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本大幅降低，出硅環(huán)節(jié)人工、耗材及維護(hù)費(fèi)用年節(jié)約超60萬元，費(fèi)用降幅達(dá)40%，為企業(yè)降本增效注入強(qiáng)勁動(dòng)力;行業(yè)示范效應(yīng)持續(xù)顯現(xiàn)，這套可復(fù)制、可推廣的技術(shù)方案與運(yùn)營(yíng)模式，為整個(gè)工業(yè)硅冶煉行業(yè)的裝備技術(shù)革新提供了模板，推動(dòng)行業(yè)從傳統(tǒng)人工操作向智能化、數(shù)字化、綠色化轉(zhuǎn)型，彰顯了云南硅產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)力。

　　從騰沖科學(xué)家論壇的創(chuàng)新勢(shì)能，到永昌硅業(yè)的產(chǎn)業(yè)效能，再到行業(yè)轉(zhuǎn)型的示范樣本，永昌硅業(yè)的實(shí)踐清晰勾勒出傳統(tǒng)重工業(yè)智能化升級(jí)的清晰路徑——堅(jiān)持需求導(dǎo)向，讓技術(shù)創(chuàng)新直擊產(chǎn)業(yè)真問題，避免“實(shí)驗(yàn)室技術(shù)”與產(chǎn)業(yè)需求脫節(jié);堅(jiān)守人機(jī)協(xié)同，探索出重工業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的務(wù)實(shí)路徑，實(shí)現(xiàn)安全、效率、成本最優(yōu)平衡;發(fā)揮龍頭引領(lǐng)作用，以示范項(xiàng)目帶動(dòng)全行業(yè)協(xié)同升級(jí);依托高端創(chuàng)新平臺(tái)，構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研用深度融合的全鏈條成果轉(zhuǎn)化機(jī)制，打通科技成果轉(zhuǎn)化“最后一公里”。

　　當(dāng)下，隨著科技成果持續(xù)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力，永昌硅業(yè)正以人機(jī)協(xié)同的智能模式，為云南綠色硅產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展書寫新的注腳。而這股從論壇延伸至產(chǎn)線的創(chuàng)新力量，也正持續(xù)賦能云南傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，讓更多“實(shí)驗(yàn)室成果”扎根產(chǎn)業(yè)一線，綻放出高質(zhì)量發(fā)展的絢麗之花。

　　記者 王曼華