“通过监控界面确定货叉位置，调整载货台及货叉，便可对堆垛机进行解警，再也不用爬上爬下啦！”近日，谈及高架库堆垛机解警方式的变化，四川中烟工业有限责任公司绵阳卷烟厂高架库操作工这样说。

快捷而安全的解警操作方式，得益于绵阳卷烟厂自主开发的堆垛机解警辅助系统。

高架库成品烟垛人工码垛不齐、胶带粘贴不牢翘起等问题，都会在货叉伸出时，意外触发外形检测，导致堆垛机报警停机。过去的处理方式是，操作人员进入高架库巷道内，按照“货叉回中”“载货台下降”“堆垛机行走”“人工整理”的手动操作步骤完成人工解警，解警完成后堆垛机自动重新入库。解警过程中，为避免操作失误，每个步骤都需要反复确认。数据显示，平均每次操作时间为29.5分钟，严重影响设备运行效率，甚至造成上游烟箱输送线堵塞滞停。

同时，高架库具有较大的高度差、光线暗，在这样的环境下操作堆垛机，对操作人员的技能水平和经验都有很高的要求。一旦出现失误，就容易造成烟箱、设备损坏，甚至有人员高空坠落的风险。

“堆垛机遇到异常情况后的问题处理如何做到精准化、快速化，最大限度降低停机后对整个系统效率的影响，不仅是烟草行业自动化仓库使用的短板，也是整个智能物流系统行业面临的问题。”绵阳卷烟厂物流设备维修班组长张宝介绍说。作为四川中烟首席技师、国家级张宝技能大师工作室领衔人的他，一心想着将这个问题彻底解决掉。

2021年*月，张宝技能大师工作室召集成立了以超越QC小组为主体的课题攻关小组，组员为机械、电气、安全等专业的10名技术骨干。他们随即对堆垛机解警操作耗时长且存在安全隐患的问题展开攻关。

小组严格按照“PDCA”程序进行问题原因查找、对策制定和效果检查。通过查阅设备操作记录、维修记录、风险等级评价等方法，他们收集了大量数据，对解警问题的原因进行了深入分析。在巷道内增加灯光、给货叉增加反光板……多方尝试未果后，小组将目标转向研制一种堆垛机解警辅助系统，辅助操作人员在维修过程中实时监控货叉、烟垛位置，实现提高解警效率、减少因判断失误引发的安全风险的目的。

系统如何研制，困扰了小组成员很长时间。一次停车时，小组组长卞长智注意到，汽车倒车影像系统在汽车倒车时，以影像形式告知驾驶员周围情况，为倒车提供安全辅助。倒车影像系统是由车后摄像头、视频开发板、车内显示器构成的一种嵌入式系统应用，结构紧凑可靠。

“可基于嵌入式系统开发一套堆垛机解警辅助系统，采用‘摄像头+开发板+监控屏’的硬件方案，使用编程语言对视频画面进行添加辅助线等功能开发，让堆垛机自己说话，告诉我们它的状态，实现人员与设备的交互。”一次头脑风暴中，卞长智提出了自己的思路。

围绕这个思路，项目组依托张宝技能大师工作室的“光机电一体化实训系统和过程控制实训系统”平台，复刻出物流生产线真实运行环境，借助平台进行大量的模拟实验，并根据试验结果不断优化设计。

最终，小组确定了基于树莓派开发一套堆垛机解警辅助系统的总体方案，并在过程中合理使用头脑风暴、排列图、数据及检查表、系统图、流程图等QC工具，对摄像头安装位置、树莓派操作系统、图像传输方式等方案逐一进行确定，确保最佳方案选择过程的逻辑性、科学性。

该堆垛机解警辅助系统是一套搭载了红外成像技术的嵌入式可独立运行的系统，将监控功能集合到堆垛机操作面板，处理解警故障时，操作人员可在监控界面了解货叉、烟垛的位置，通过外设物理按钮进行模式切换，在操作面板上进行调整，并进一步根据监控“俯视模式”画面中的十字辅助线，确定货叉上烟垛是否回中，做到监控与操作并行，以达到提高解警效率、减少因判断失误引发安全风险的目的。

系统研制成功后，迅速在工厂成品高架库1-4号堆垛机上应用。2021年，绵阳卷烟厂高架库堆垛机解警时间由原平均29.5分钟降低到9.8分钟，同比提升201%。经安全风险评估，堆垛机解警流程中的13个潜在风险，风险等级均小于20，全部为低风险。

2021年，绵阳卷烟厂“研制堆垛机解警辅助系统”课题荣获中国质量协会全国“示范级”成果，获得了国家实用新型专利3项，软件著作权1项。该创新成果也属于行业首创，填补了行业空白。