盛虹石化打造全流程“黑灯实验室”的创新实践
盛虹石化打造全流程“黑灯实验室”的创新实践
夜晚，当石化园区的办公区域逐渐归于沉寂，盛虹石化丙烯腈数字化质检实验室内的“黑灯实验室”却依然活跃——确切地说，是“机器不眠”。自动机器人按照优先级精准抓取取样瓶，放置至小车，随后利用超声波检测瓶内液位，自动安装吸管并完成样本吸取。整个过程流畅有序，宛如科幻电影中描绘的未来实验室。
这座由25个自动化工作站、87台高精度分析设备组成的“黑灯实验室”，实现了从操作到检测的全流程无人化智能运行。实验室融合了机器学习AI算法平台、协作机器人和自动化设备，打造了一个可自主执行样品处理、仪器控制、数据分析与报告生成的闭环系统。这一模式特别适用于重复性强、风险高或环境特殊的实验场景，且支持全天候无人值守作业。
在大型石化企业中，实验室承担着从原料进厂、产品出厂到环保与安全监测等多项分析检测任务。然而，面对日益增长的高通量检测需求，传统的人工操作模式流程繁复、效率有限。如何在确保准确性的前提下快速完成大规模检测，已成为石化企业亟需解决的关键问题。人工智能技术的引入，为这一挑战提供了有力的解决方案。
在“黑灯实验室”的“中枢”——实验室智能调度指挥系统中，一个附有二维码的样品瓶进入系统后，AI迅速“读取”其“数字DNA”，生成精确指令，调度AGV（自动导向车）取送样品，引导机械臂精准分液，并启动色谱仪进行分析，所有结果即时回传并自动判断。这一流程高效连贯，无缝衔接。
盛虹石化数智化部副经理刘海浪表示，AI在此扮演着类似“永不疲倦、算力无限”的超级指挥官角色。它不仅能明确指导设备“做什么”，还能通过视觉识别和调度算法，自主处理大量变量，包括样品批次、设备状态和分析优先级等。目前，“黑灯实验室”日均处理超过1600个样品，完成5000余项分析任务，这些复杂的工作均由AI在后台高效调度。
依托AI核心的实验室智能调度系统会根据企业质检计划发布检测任务，智能系统则为进入工作站的样品瓶进行贴标打码。完成这一环节后，取样瓶便可送入盛虹丙烯腈数字化质检实验室的收样工作站。
在收样工作站，视觉定位和光谱分析系统通过读取样品瓶上的二维码，将其精准分流至不同通道。刘海浪介绍，该工作站设有6条通道，包括1条优先通道、4条常规通道和1条异常通道。识别错误的样品将进入异常通道，直接淘汰；需要快速检测的样品则进入优先通道，享受优先处理。所有样品必须在3.5小时内完成全部检测，以确保检测结果及时反馈至生产环节。
完成分流后，机械臂将样品瓶精准抓取并放置于AGV上，由小车运送至不同工作站。为提升检测效率，实验室共部署10辆AGV。这些小车将样品依次送往理化工作站的色谱前处理分样区或色谱分样区，自动抽样设备随后从样品中精准提取5毫升溶液，注入色谱分析瓶。
刘海浪指出，在色谱分析环节，部分样品可直接分析，而另一些则需要加入特定试剂（如“工业味精”）进行标记或过滤，以确保数据能被有效采集。根据检测项目，样品将被分配至相应区域。
仅在一个工作站，日均可完成220次分液操作，显著提升了检测效率。此前，这类分样工作完全依赖人工，操作人员需手持注射器手动抽取。刘海浪表示，因部分样品具有毒性，操作人员必须穿戴厚重防护装备，工作效率受限明显。如今，借助AI与机器人融合的智能采样模式，不仅效率大幅提升，安全性也得到保障。
完成分液的色谱样品由复合AGV机器人送至对面的色谱分析实验室；其余样品则根据检测需求，送往水分分析、滴定分析、密度分析、pH值分析及样品留存等区域。刘海浪介绍，这些检测流程均基于先进的AI算法。AI通过各类感知系统，赋予设备“视觉”与“触觉”能力。二维码作为样品的唯一“身份证”，可在毫秒级完成精准识别与定位。
更关键的是，视觉光谱分析技术能够“读取”样品的颜色、浊度等状态并进行初步判断，机械臂则作为AI的执行“手臂”，精准完成各项操作。这种AI+机器人协同的模式，将高毒样品（如丙烯腈生产中的关键组分）的分析安全风险降至极低，同时显著提升了检测的重复性与准确性。这标志着AI从被动执行转向主动感知与自主决策，实现了技术层面的质变。
检测完成后，样品瓶中的废液将进行无害化处理，样品瓶则进入清洗、撕标、烘干、封盖和存储等流程，为下一轮使用做准备。
可以说，AI与机器人在盛虹石化丙烯腈检测中的深度融合，彻底实现了人员与高毒样品的物理隔离，极大保障了员工健康。在效率方面，“黑灯实验室”实现了24小时连续运行，并重构了传统检测流程。过去，检测依赖人工寻找数据、紧盯流程；如今，数据自动推送、AI判断质量，真正实现了检测工作的智能化跃迁。
这座“无需灯光”的实验室，本身已成为指引行业未来发展的灯塔。它揭示了一个事实：AI的最终价值，不在于取代人力，而在于延伸与守护——在极限、精密与重复性作业中，拓展工业的可能性。
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