近日，一套全流程自动化、操作精细化的小块钴智能剪板机组，在金川镍钴新材料公司宽敞明亮的厂房亮相。

这台“小而精”的设备背后，是金川镍钴新材料公司项目与研发团队，在技术“无人区”蹚出的一条属于自己的数字化转型新路径。

“把压力转化为动力”

在全球新能源浪潮下，钴作为能源金属的战略地位日益凸显。金川集团迎来前所未有的扩产压力与市场需求，但生产环节的“最后一公里”——小块钴的精密剪切，却成为制约产能、成本和质量的“卡脖子”难点。

“机器轰鸣、碎屑四溅、工人劳动强度大、生产效率低。”在各厂区“智慧工厂”相继建成的当下，一套老旧的半自动钴块剪板机组显得“格格不入”。

“传统剪切模式依赖人工上料，定位、剪切、分拣速度慢，剪出来的钴块就像‘斧子劈柴’，大小不一、边缘不齐。即便上了半自动剪板机，在关键环节仍无法实现‘机器减人’，钴原料无法最大程度利用。”金川镍钴新材料公司设备管理负责人顾永刚道出这块压在所有项目参与人员心中的“大石头”。

这也成为金川镍钴新材料公司电积钴产能从年产5000吨增至7000吨后，面临的“人机矛盾”与“质量焦虑”。

“下游客户根据自身投料的普遍要求，对钴产品的尺寸不断压缩，提出需要40×40毫米规格的小块钴，倒逼我们要解决眼前生产需求与生产能力不成正比的问题。”金川镍钴新材料公司技术质量部相关负责人赵宗明说。

市场不会等待，时代更在疾驰。近年来，金川集团相继完成镍、铜的全自动化生产线建设，实现劳动强度降低、生产效率提高、安全隐患消除等多重突破，为钴产品的全自动化生产流程提供了借鉴。

2024年1月，一项关键技术攻关在金川镍钴新材料公司全面启动。2ktCo/a电积钴综合技术提升改造项目子项——全自动小块钴剪切包装生产线着手实施，目标直指“钴板自动分拣、修边、剪切，到定量称重灌装、打标、码垛、捆扎包装”的全流程智能操作。

然而，这条智能化升级之路绝非简单复制，金属钴独特的物理特性让这条升级之路充满挑战。相较于镍和铜，钴的晶体结构导致其常温下硬度和韧性较强、塑性较差，剪切时极易发生脆性断裂，而非理想的塑性变形。这直接导致钴板的翘曲、扭边、崩裂，剪切后的钴条收集转运困难，不得不依赖人工码放。

“看着落后的生产线，我们比谁都急着推进智能生产系统。”金川镍钴新材料公司经营计划部相关负责人孙戈说。项目成员顶住压力，自主研发设计前端视觉识别系统、自动排序机构与机械手专用夹具、称量灌装与捆扎包装定位等系统，最终攻克小块钴全自动剪切包装的难题。

“要做就做行业标杆”

“行业里没有现成答案就自己创造答案。我们不仅要实现自动化，更要做到精度更准、运行更稳、智能化程度更深，成为真正的行业标杆。”金川镍钴新材料公司材料一厂副厂长陈瑞山的话，道出团队的雄心。

没有现成模板借鉴，每一个环节都是待跨越的鸿沟。陈瑞山带领团队将设计、研发、攻关的阵地直接设在一线，在历代技术改造经验与实验基础上，系统地梳理出一直以来难以攻克的“拦路虎”。

如何在允许误差范围内实现柔性、均匀剪切，钴条宽度精确控制在40±5mm区间内？如何在钴条进入剪切工位时重复定位精度？如何通过定位与自适应调节机构，实现复杂工况下钢带捆扎，保证包装稳定一致？如何利用高精度传感器与闭环控制算法，实现微量补料，将灌装量严格控制在目标指标范围内？针对剪切精度与定位难题，该团队创造性地将“视觉感知”与“机械执行”深度融合，构建了一套基于多光谱成像与深度学习算法的智能识别系统，如同为生产线装上“眼睛”和“大脑”，不仅能排除表面有缺陷的钴板，更能实时计算每块钴板的最优剪切路径；设计独立伺服控制的高精度推料机构，确保每条钴板都能以小于0.5毫米的重复定位精度进入刀口；搭配集成碟形弹簧的自适应压紧装置，像一双“温柔而有力的手”，均匀压住不同厚度的钴条，有效抑制翘曲扭边，将剪切尺寸的波动牢牢锁死在±2毫米区间内，远超设计标准。

面对捆扎定位与灌装精度的挑战，团队展现了“化繁为简”与“克克计较”的智慧。对于尺寸不一的托盘，他们没有采用复杂的自适应机械手，而是在输送辊道源头巧妙设置物理定位与挡料机构，从入口统一“基准线”，保障后续捆扎稳定；在称重灌装环节，使用“精秤去皮+快速灌装+精准补偿+复校检测”系统，卡住头尾精密检测，99%的中间环节快速填充，剩余部分则由精加料机构以“轻轻抖落芝麻”般的“微动”模式，配合高精度传感器与预测性闭环算法，实现“一块一判”的微量添补，将每桶最终重量精度稳定在±0.2kg以内。

除此之外，该团队还设计了自动对中拍平排序机构，解决钴条转运无序难题与定位；运用机械手专用磁吸式夹具实现钴条稳定吸附并整体移送；建立专门的“安全互锁”程序模块，为各环节安全平稳运行提供保障。每一项的创新，都是全流程自动化闭环的关键保障。

如今，站在崭新的全自动生产线旁，陈瑞山与笔者谈起这些攻坚克难的细节如数家珍：“每一个亮点的背后，都是我们熬过的夜、推翻过的方案和最终找到的‘最优解’。这条线，是我们亲手擘画并实现的技术蓝图。”

“打造‘金子般’的产品品质”

走进明亮整洁的金川镍钴新材料公司材料一厂车间，一片片闪烁着银灰色金属光泽的钴板在传送带上平稳滑行，经过视觉系统的“审视”后，精准进入剪切工位；机械手将整齐排列的钴条统一抓取至码进切块机，清脆而富有节奏的“咔嚓”声此起彼伏，边缘如刀切豆腐般平整、棱角如几何图形般分明的钴块，接连坠入收集装置，声音清脆利落，宛如一场“高科技”合成的交响乐。

这条生产线的建成，不仅让小块钴剪切实现“人海战术”到“智能流”的跨越，更提供了一套针对高难度脆性材料全自动加工的完整解决方案。其生产效率较传统半自动机组提升了2倍以上、产品合格率达99.8%、重体力劳动彻底解放。这些实打实的效益，成为金川钴开拓市场的“硬实力”。

品质的背后，是建设者攻坚克难、精益求精的工匠精神。为了将剪切精度控制在毫米级，金川镍钴新材料公司项目团队发扬持续作战的精神，紧盯住一个点，重复上百次地调试参数；为了消除万分之一的表面擦伤概率，他们为机械手夹具更换了7种不同的柔性衬垫材料。在所有人坚持不懈地努力下，建成国内首套小块钴全自动剪切包装生产线，树立了行业智能化升级的新标杆。

“钴金属的特殊性决定我们要时刻紧跟市场变化，品质的跃升直接带来市场议价能力的增强和客户黏性的提升。”孙戈说。打造出“金子般”的产品品质，就是金川开拓市场的“通行证”。

如今，边缘整齐、表面光亮的钴块，经自动称重、灌装、打上独一无二的“身份码”后，整齐码垛进入集装箱，每一块都承载着金川的品牌口碑。

站在崭新的生产线前，凝视着每一块精度堪比工艺品的钴片在智能流转中完成淬炼，但这远不止一套设备的成功投运，更是这条“小而精”智能产线背后金川人的坚韧，它突破了钴剪切领域的技术天花板，标志着传统有色巨头在新型工业化浪潮中，以自主创新实现从“追赶者”到“定义者”的关键一跃。

未来，从这里产出的每一块钴，都将融入新能源时代奔腾的脉搏。