民爆安全生产少无人化专项工程.DOC

1、 民爆安全生产少 (无 )人化专项工程 实施方案 目 录 一、背景 . 错误 !未定义书签。 （一）民爆行业技术装备情况与主要问题 . 错误 !未定义书签。 （二）实施专项工程的必要性与紧迫性 . 错误 !未定义书签。 二、工程目标 . 4 （一）总体目标 . 4 （二）阶段性目标和成果 . 5 三、重点任务 . 8 （一）工业炸药 及制品 生产线（乳化炸药 、震源药柱、中继起爆具） 错误 !未定义书签。 （二）工业雷管生产线 . 错误 !未定义书签。 （三） 药剂 生产线 . 9 （四）智能部件与关键技术 . 9 （五）信息管理系统（ MES） . 11 （六）搭建国家级民爆装备技术创新服务

2、平台 . 12 （七）应用示范工程 . 错误 !未定义书签。 2 四、组织实施方式 . 错误 !未定义书签。 （一）组织方式 . 错误 !未定义书签。 （二）实施周期 . 错误 !未定义书签。 4 五、保障措施 . 错误 !未定义书签。 民爆行业是我国工业体系中的基础性产业， 对我国国民经济发展具有重要作用。保证 民用爆炸物 品生产过程的安全，关系着职工生命和企业财产安全，是 民爆行业创新发展 的首要 目标方向 。 民用爆炸物品行业“十二五”发展规划（以下简称民爆 “十二五” 规划） 、 关于民用爆炸物品行业技术进步的指导意见 （以下简称技术进步指导意见） 和 关于推进 工业机器人产业发展的指

3、导意见 （以下简称 机器人发展 指导意见），提出通过 鼓励企业采用自动化、信息化技术改造传统的生产方式和管理模式，加快现有生产工艺、装备的升级换代 ，在 危险作业工序 实现 无人操作， 减少人身伤亡事故的发生 。 为贯彻落实 技术 进步指导意见 、 机器人发展 指导意见 和国务院 领导 对 提高 民爆 行业本质 安全 水平的 指示 精神 ， 结合 民用爆炸物 品生产和 民爆 装备制造 企业 的现状，拟通过实施 民 爆安全 生产少 （ 无 ） 人化专项工程 ，整合我国装备制造企业、高校和科研院所资源，联合研发替代 民用爆炸物 品生产危险岗位人工作业的自动化装备，提高装备的质量可靠性和民爆企业智能

4、化水平，从而达到提升民爆生产本质安全水平 的目标 。 一、背景 （一）民爆行业技术装备情况与主要问题 根据民用爆炸物品品名表的分类，民用 爆炸物品 包括工业炸药、工业雷管、工业索类火工品、其他民用爆炸物品等 5大类、 59 个品种。 在国家政策的指导下，通过采用自动化生产手段，民爆行业已彻底改变原来的 手工、半机械化生产方式，基本实现连续化、自动化生产，并向智能化、信息化发展迈出了步伐。目前，工业炸药生产部分企业提前实现了生产现场操作人员不大于 5 人、制药无人化的民爆行业技术进步指导意见三期目标；使用机械手，工业雷管生产中的起爆药生产实现了全自动化、无人操作，雷管装填也实现了全连续化、自动化

5、，危险工序无人操作，极大地提高了生产过程的安全性。 涌现出了一批 民爆专用 生产 设备 的研究单位及产品供应商，为民爆行业的安全生产提供了有力支撑。 但是，目前民爆专用生产设备的研发制造方面还 存在以下几 个 方面的 问题： 1、由于缺乏国家科研投入，工业炸药生产装备整体的智能化水平不高，关键设备的基础研究有待加强。装药、包装工序采用的自动化设备质量可靠性不高，影响工序间的物料流转，并且有些设备生产时的废品率较高；一些生产线未能实现联控联动。 2、工业雷管生产的部分危险岗位还需人工操作，危险工序的自动化水平有待提高。雷管装配（含卡口、卡腰、条码检测、打码、包装等环节）单人单机操作，工位虽采取隔

6、离防护措施，由于长时间重复动作容易造成工人操作疲劳和伤害。 3、火工药剂生产自动化程度普遍不高，劳动强度大。如起爆药分盘、药剂制造（如黑 索金造粒）、药剂称量（如射孔弹炸药称量）等药剂加工工序虽然布置于抗爆间室内，但尚未实现隔离操作。 4、工业化与信息化需进一步融合。通过加强信息化建设，提高企业内部管理水平，达到提高劳动生产率的目的。 （二）实施专项工程的必要性与紧迫性 “ 十二五 ” 时期是全面建设小康社会的关键时期，也是我国深化改革开放、全面调整经济结构、加快转变经济发展方式的攻坚时期，我国工业发展已进入到以转型升级促发展的新阶段。增强自主创新能力，实施品牌和质量振兴战略，构建资源节约、环

7、境友好、本质安全型工业体系，推进信息化与工业化深 度融合等工业转型升级的要求，成为引导民爆行业健康发展的方向。同时国民经济建设发展将拉动民爆行业市场需求增长，推动民爆行业产能布局调整。随着社会民众绿色发展和社会公共安全观念的增强，对民爆行业发展提出新要求 。 民爆行业作为高危产业，安全生产是第一要务，民爆装备是民用爆炸物品安全生产的重要保障。根据国务院办公厅关于印发安全生产 “ 十二五 ” 规划的通知（国办发 2011 47 号）、工业和信息化信部关于促进安全产业发展的指导意见（工信部联安 2012 388 号）、民用爆炸物品行业 “ 十二五 ” 发展规划提 高民用爆炸物品生产本质安全的精神

8、，通过 采用自动化、信息化技术 ， 加快企业传统的生产方式和管理模式 的 改造 。 开展民爆行业共性关键技术研发，提高工艺、装备可靠性，促进现有生产工艺、装备和产品的升级换代 ； 加强生产过程中的在线检测和质量控制，提高产品技术指标的精确性和可靠性 ； 减少危险作业场所操作人员、降低危险品在线存量，减少危险因素，实现高危场所远程控制操作的本质安全。 2013 年 5 月 发生 的民爆生产安全特别重大事故 ， 引起党和国家领导人的高度重视。要求民爆行业 必须要加大安全投入，用自动化、连续化、信息化技术改造现有生产方 式和管理模式，提升民爆行业危险生产工艺安全技术水平，逐步实现远程控 制 、人机隔

9、离操作 ； 要求组织力量解决民爆行业装备自动化、无人化技术瓶颈，形成提升民爆行业本质安全水平的对策措施。 但由于民爆行业市场容量小，民爆装备品种多 、 批量小，我国民爆装备的研发大多为企业自主研发，基础理论与共性技术研究能力严重不足，未形成完整的产业体系，难以满足民爆行业提升本质安全 、 实现少（无）人化生产的要求，这些因素制约着民爆行业转型升级和可持续发展。 二、工程目标 （一）总体目标 突破一系列 关键 系统 及部件 核心技术，研制 一批 自 主 化 的专机设备；以生产过程危险性相对较大的工业炸药、工业雷管等生产线为重点，在扩大自动化生产的前提下，提升智能化水平，以实现安全生产少（无）人化

10、为目标，建设若干民爆生产智能化成套装备示范工程；建立健全核心技术装备及关键零部件的研发设计、生产制造、试验验证、运 行 维护、检测维修平台和标准体系。 到 2016 年， 实现民爆行业重点产品生产装备所需的关键系统及部件核心技术的突破；开发出具有高可靠性的工业炸药 及制品 （乳化炸药、震源药柱、中继起爆具）自动化智能化生产线，基本达到无人操作少人值守的无人化生产要求；开发出工业雷管 卡口、卡腰、电阻检查、打码、包装、编码信息采集等自动化单机设备，改变现有单人单机的操作模式；开发出 火工药剂生产 的自动送料、称量等智能设备。 到 2020 年， 建立并完善民爆装备共性技术研究、研发设计、生产制造

11、、试验验证的平台建设，形成较为完备的技术体系、制造体系和标准体系，完成我国民爆装备制造企业向“应用服务 +整体解决方案”的“服务型制造”产业形态的变革。 到 2025 年， 实现装备的智能化及制造过程的自动化，完成代表产品智能化生产线的行业推广。 装备 质量与可靠性、生产效率、技术水平和本质安全度显著提高。 （二）阶段 性目标和成果 1、第一阶段（ 2014-2016） 对民爆行业已有的自动化生产设备，进行模块化、精细化设计和智能化水平提升 ，并 提高可靠性 ： 如工业炸药（乳化炸药、震源药柱、中继起爆具）生产线以及现场混 装 作业装备中的乳化器、敏化器、大产能自动装药机、包装机、装箱、传输系

12、统及智能部件研制应用，由大量人工干预实现智能化少（无）人化自动生产，加入自动称量、在线检测、数据采集和分析系统，实现联动与安全联锁功能、设备故障自诊断功能，设备可靠性和本质安全显著提高。 对生产环节中没有进行自动化改造的地方，进行整体生产 装备功能模块化、智能化设计 ： 如工业炸药（乳化炸药、震源药柱、中继起爆具）生产线制备原材料自动上料、扒袋、投料智能部件，工业雷管药量检测、装配卡口卡腰、打码、条码识读、包装等智能部件， 火工药剂制备环节自动运输 AGV 搬运车或轨道运输小车、自动加药智能部件的开发应用，由人工操作实现智能化少（无）人化自动生产，加入自动称量、在线检测、数据采集和分析系统，实

13、现联动与安全联锁功能、设备故障自诊断功能，实现药剂加工在抗爆间内的隔离操作。 原材料及产品码垛、搬运、装车及出入库： 应用工业机器人、AGV 搬运车等智能部件和 智能仓储系统，由人工搬运、轨道运输小车操作实现人工辅助机械作业，实现危险品全程机械化流转，大幅度降低在线人员和劳动强度。 用信息化手段对民爆行业企业生产和管理的全过程进行覆盖：实现产品信息在线自动采集传输，生产过程监控实现远程控制；生产车间及地面站制备中心生产信息与办公信息系统、仓库物流系统信息融合在一起的技术或软件平台，实现全程信息数据自动共享应用。 关键共性技术和智能部件应用技术取得突破。 RFID、传感器、智能仪器仪表、在线检测

14、监控系统、自动控制系统、工业机器人、伺服和执行部件等智能部件和系统实 现民爆行业防爆环境下的功能选型与应用。 示范工程效应显著。 利用我部现有的智能制造专项、数控机床专项、工业转型升级专项等政策，完成工业炸药 及制品 （如乳化炸药、震源药柱、中继起爆具）整体车间 1-2 条智能化生产示范工程；完成工业雷管（如 导爆管 雷管、数码 电子 雷管）及对人身和环境影响大的 火工药剂制造 分别 1 条智能化生产示范线。 初步建立国家级民爆装备“共性技术研究平台”。 依托政府、科研院所、企业、高等院校和相关行业组织等现有资源，初步组建民爆行业“共性技术研究平台”，针对行业的共性问题和关键设备、关键技术的本

15、质安全和可靠性等问题加强基础研究，对影响安全的各个要素深入认知的基础上开展设备研发。充分发挥高校、科研院所在基础研究方面的优势，使民爆行业与机械、自动控制等领域交叉结合，形成合力，有针对性、有重点地进行自动化设备研发。 2、第二阶段（ 2017-2020） 组建民爆装备专业委员会。 依托有实力的科研院所和相关行业协会成立民爆装备专业委员会，整合民爆装备制造商和专家库资源，建立企业间的交流对接平台，加强民爆物品生产工艺、技术和装备的研究，对现有主要生产设备进行技术评估，为企业新产品、新工艺、新材料的创新提供 设备开发技术支持和咨询服务。 创建国家级民爆装备“试、检、认一体化”服务平台，完善“共性

16、技术研究平台”和标准体系。 依托政府、科研院所、企业、高等院校和检测机构等现有资源，组建民爆行业装备研发与制造联合体，对民爆专用生产设备中关键设备创建安全技术性能第三方检测认证机构，完善科研试验设施建设，制定民爆生产设备可靠性“试、检、认”的标准和规范体系，提高设备稳定性和可靠性水平，推广先进工艺技术，从产品设计、制造、试验、检验及认证等环节提高设备的稳定性和本质安全。 进一步提升民爆装备准入门槛。 在我部现行民爆专 用生产设备的管理制度下，创新民爆装备管理和监督机制，并进一步完善提升民爆装备准入制度，对影响安全生产的核心关键设备，开展第三方检测认证。 3、第三阶段（ 2021-2025） 示

17、范工程行业推广。 在现有示范线（车间）的基础上，提高设备可靠性和环境适应性，完成工业炸药、工业雷管及原材料等主要推荐产品智能化生产线的行业推广，实现装备的智能化及制造过程的自动化，成品质量、生产效率、设备技术水平和本质安全度显著提高。 推动和形成民爆产业形态新变革。 在生产设备提升的同时，对我国民爆产品的品类起到优胜劣汰的影响作用 ，逐步淘汰危险性大，高污染的产品，最终完成我国民爆装备制造企业向 “ 应用服务 +整体解决方案 ” 的“服务型制造”发展的产业形态格局。 三、重点任务 为解决民爆行业少（无）人化安全生产问题，充分利用现有装备基础，突破生产装备自动化、智能化和信息化技术瓶颈，提升民爆

18、行业本质安全水平，根据民爆行业安全生产技术发展趋势和装备存在的主要问题，面向 主要代表性产品 ，提升生产装备的可靠性和稳定性，开发急需的自动化智能专机，建设公共服务平台，研究共性技术并实现产业化，实现本方案的各项目标。 （一）工业炸药 及制品 生产 （乳化炸 药、震源药柱、中继起爆具） 提高现有设备的可靠性和生产过程的智能化、信息化管理。研究智能诊断系统、水相浓度和 PH 值的在线检测和控制系统；炸药胶体密度、炸药密度在线自动检测分析系统；可靠、耐腐蚀、耐高温的仪器仪表，新型传感器件，数据对接综合控制平台；上下料机器人、 AVG 搬运车；自动化装药机、外包装技术、大产能自动化包装系统、不同型号

19、的箱装及袋装产品自动识别、计数与智能化自动码垛、装车机器人。 （二）工业雷管生产 研究自动在线电阻检测、编码排模及卸模、延期体自动排序装配机、雷管点火药自动生产设备、激光自动打码机 、自动分拣剔除设备；动态实时监控系统、设备自诊断系统、生产过程的智能化、信息化管理系统；雷管自动卡腰机、卡口机，基础雷管自动收集装盒装箱机；装配、码垛机器人。 （三） 药剂 生产 线 研发起爆药混药机、起爆药自动造粒机、 配料系统 （自动称量，药量自动调整、记忆）、 装盘系统 （自动倒药、装盘、耙平）、自动装箱、包装、输送、自动上下料等设备并提高设备稳定性和可靠性；生产过程智能化、信息化管理系统；药剂加工隔离操作技术、废水处理及环境保护技术研究。 （四）智能部件与关键技术 1、智能在线检测系统 智能在线检测系统使用智能 传感器和仪器仪表，现场采集电流、电压、温度、压力、图像、振动等数据，实时监测设备的运行状态并对采集的数据进行实时分析，比对，参数发生波动时及时发现并自行诊断，出现异常时实现超限声光报警、连锁停机、持续时间、智能化随动控制、全线安全连锁控制等功能。