（1）研究背景 集团内电解铝企业众多，以黄河鑫业为例，全厂在役导杆约3.1万根，按经验平均每天需要替换及维修共计约120组阳极导杆，焊接工序所占劳动力最大，每天切割及更换钢爪头50组，整体替换导杆30组。大部分焊接工作均为单一重复劳动，机器人可替代性强。 （2）技术创新点 项目研制了阳极钢爪自动焊接生产线，该生产线将机器人自动焊接技术应用于电解铝行业预培阳极钢爪导杆维修整个过程中，具备了焊缝自动寻位、视觉识别、自动焊接、烟气（焊接灰尘）回收等功能，提升了工作效率，降低了操作人员劳动强度，改善了作业环境，提高了焊接系统的智能化水平，保障了系统安全性和稳定性。 项目实施后，钢爪焊缝抗拉强度达293Mpa，铝导杆焊缝抗拉强度达到102Mpa，钢爪平均电阻率达到5.98×10-9Ω·m，焊接作业效率提高30%~40%，焊接劳动强度降低50%。 （3）经济社会效益 人工劳动力节约：由原来的12人减少至8人，按人均年劳动力成本20万/人·年计算：80万/年。 阳极导杆压降减少节约电费：阳极导杆平均压降减少1.41mV，折合吨铝电耗降低4.9 kW·h，公司平均产能56万吨/年，每年可节电约274.4万kW·h；以电价0.36元/Kw·h计算，可节省电费98.9万元/年。 针该项目通过研发引入自动化机器人焊接系统替代了传统的手工焊接修复作业，提高了电解铝生产效率和经济效益，推进了公司产业化升级，加快了生产制造智能化转型。 节约标准煤：274.4万kW.h×3.28t/万kW.h=900.00t 减少二氧化碳排放量：274.4万kW.h×9.97t/万kW.h=2735.77t 减少二氧化硫排放量：274.4万kW.h×0.3t/万kW.h=82.32t 减少氮氧化物排放量：274.4万kW.h×0.15t/万kW.h=41.16t （4）促进行业科技进步情况 阳极钢爪自动焊接系统推广前景可观，不仅仅时铝电行业，自动焊接也可灵活应用于电力行业其它特种维修焊接作业场景，对铝电行业整体智能化水平的提高具有典型意义和示范价值。此外，将工业机器人及其相关周边技术引入传统电解铝行业本身就具有前瞻性，未来会有更多智能化、自动化的检维修技术将被应用于电解铝企业。