中国冶金报社
记者 郝淑慧 报道
特约通讯员 贺意波 摄影
3小时，用代码和元器件，给工业设备装上一双能看出风险、识别物品信息、判断故障、可预警的AI“眼睛”，这可能吗？
5月12日，在“湖南钢铁杯”第十二届全国钢铁行业职业技能竞赛电工实操项目考场外，电工赛项裁判长，全国钢铁工业劳动模范，河钢集团唐钢公司信息自动化部唱春占向《中国冶金报》记者介绍，这正是电工赛项工业智能电气自动化模块的考察内容，即用180分钟的时间，在传统PLC（可编程逻辑控制器）控制的基础上，融入机器视觉识别技术，编写完成一套完整的工业智能电气自动化系统。他特别提到，本届竞赛电工项目首次加入了对AI技术应用的考核。
图为竞赛现场
走进考场，记者看到，每个电工实训台上都摆放着一个被称为“实训箱”的设备。这个看似只有保险箱大小的箱子，内部却集成了PLC、伺服驱动器等核心部件。选手们就是要用它和电脑中的机器视觉算法平台编写完成该系统。
这个系统在实际场景中有哪些应用？唱春占举了一个实例——运料皮带撕裂检测。皮带一旦撕裂，供料中断，后续全线停产。以往靠人工巡检，既危险又滞后。而现在，选手们要做的，就是要用机器视觉算法平台，编写一个AI应用程序，“教会”摄像头识别皮带上的裂纹特征，比如一道白印、一条斜纹。
“这就像教小孩认字。你反复告诉他‘这是坏的，有风险’，他学懂了，以后一看到这种场景就能立刻报警甚至自动停机。”唱春占解释。
完成视觉识别后，选手还需要将识别结果通过网络通信传给PLC；通过编写的PLC程序，结合人机界面，驱动伺服系统完成指定动作。“整个过程涉及3个关键技术环节，这对选手的综合能力要求很高。”唱春占说。
本届电工项目共有来自全国钢铁企业的64名选手参赛。电工赛项副裁判长，国家技能人才培育突出贡献个人、江苏工匠，沙钢集团周恩会说，选手们要懂编程、懂算法、懂通信、懂硬件，这是新时代优秀电工的“新基本功”。电工竞赛选手、湘潭钢铁自动控制工程师赵扬宇赛后告诉记者：“平时在企业里也接触这些设备，但像这样把机器视觉识别技术和运动控制全流程串起来，还得在规定时间内做完，难度确实不小。”
“但是这样的比赛很有价值，‘钢铁奥运’每届的考题都很新，和前沿技术结合紧密，会指引着我去学新东西。同时也为我们搭建了同行之间交流的平台，我交到了很多技术同行朋友。上一届竞赛我们建立了微信群，直到现在我们还经常在群内交流技术问题。不仅选拔高技能人才，还能引领技术方向，‘钢铁奥运’以赛促学真的不是说说而已。”赵扬宇说。
最后，关于为什么要给设备装上AI“眼睛”，周恩会解释道，钢铁生产场景特殊，比如高炉区域，高温、煤气、危险作业场景，人工操作、点检作业不方便。而这些特殊的地方，恰恰是安全风险高发区。用机器视觉替代人眼，用AI算法替代人脑判断，再让PLC自动预警或调整，这不仅是技术升级，更能提升本质安全水平。
“人工作业总有不确定因素，疲劳、疏忽、经验差异，都可能导致漏判。但程序是固定的，你教它怎么判，它就严格执行。”周恩会说，“我们最终的目的，是把职工从高风险、高强度的岗位中解放出来，让他们去做更有价值的事。”
