海螺集团:深度融智驱动产业升级

时间:2019年07月22日 作者: 编辑:陈磊 浏览次数:

  2019年6月22日,海螺集团《水泥原料矿山智能化管控关键?#38469;?#24320;发与应用》项目顺利通过中国建筑材料联合会举办的成果鉴定。

  近年来,移动互联、大数据、云计算等新一代信息?#38469;?#21457;展迅猛,智能终端、高端?#37202;?G?#38469;躚芯?#19982;应用催生众多产业变革?#22270;际?#21019;新。在“十三五”开局之年,海螺集团召开了科技创新工作会议,按照新发展理念,明确了“工厂智能化、管理信息化、产业绿色化”的发展思路。随后,以“两化融合”为主线,历时两年,于2018年在全椒海螺建成投运了国内首个水泥生产全流程智能制造示范线。

全椒海螺厂区

  智能是深入的人机交互

  自动化不是智能化,信息化也不等同于智能化,真正的“智能”是人机交互,突出人在智能系统中的核心地位,机器智能和人的智慧真正地集成在一起,互相配合,相得益彰,在人的管理思想指导下,智能系统可独立或协助承担分析、判断、决策等任务,海螺打造的就是这样的智能工厂。

  “专业水平最高、?#23548;?#32463;验最丰富、操作能力最强的一批海螺人,他们最实用的生产管理思想、最高的标准要求通过智能系统得?#28966;?#24443;执行?#20445;?#28023;螺集团?#38469;?#20013;心副主任詹家干介绍?#25285;?#20840;椒海螺智能工厂项目集成了海螺30多年来在生产、?#38469;酢?#31649;理等方面的运行经验,通过与系统的交互融合和协调优化,最?#23637;?#21270;下来,最大限度地保证设备安全稳定运行,提高设备运行周期和产?#20998;?#37327;,提升管理效率和劳动生产率。

  全椒海螺智能工厂包含数字化矿?#28966;?#29702;系统、专家优化控制系统、智能质量控制系统、设备管理及辅助巡检系统、能源管理系统、供销物流管理系统和生产制造执行系统七大系统,各子系统?#34892;?#25512;动和贯通运行,实现了工厂运行自动化、故障预控化、管理可视化、全要素协同化、决策智慧化,进一步提升了工厂运行质量、经济效益和安全环保水平。

  采矿是最高效的数字运算

  ?#25353;?#29190;破、开采、铲运调度、破碎到化验检测?#22242;?#30719;,依靠?#23435;?#32452;织安排,矿山开采管理很难实现并保持最优,现在矿山开采实现了高效的数字运算。”全椒海螺矿山分厂副厂长支龙告诉记者,矿山开采管理是一项极为复杂的工程,矿山数字化管理系统运行后,一切都变得简单了,?#34892;?#35299;决了矿山生产方面存在的配矿、监督和管理问题。

  在全椒海螺数字化智能化矿?#28966;?#29702;中心,基于三维数字化建模,电子屏上清晰再?#32456;?#20010;矿山的实时开采状态;通过跨带分析仪在线监测分析,不同点位矿石氧化钙、镁、硅、硫、碱含量也即时显示,指导配矿;人工调度已经转为自动智能调度,矿车在矿山上?#34892;?#31359;行。

数字化智能矿?#28966;?#29702;中心

  分管采矿工作的矿山分厂厂长助理牛彪表示:“以往人工取石、化验、配矿配料,在精细化的配矿系统面前显得极为粗糙和低效,如今各处矿石品位通过系统即时被计算出来,配矿更科学,质量更稳定,资源利用率更高。”

  “系统根据分析运算结果进行智能调度,不会因为?#23435;?#35843;度导致?#34892;?#30719;点无车可装,?#34892;?#30719;点扎?#38597;?#38431;装?#25285;?#38130;运效率显著提高。”铲装驾驶员张伟?#25285;?#20182;们现在结余了更多时间开展绿色矿山创建、专业?#38469;?#22521;训和车辆检修保养。

  2019年上半年,全椒海螺下山石灰石堆平均氧化钙?#32454;?#29575;100%;破碎机台时产量同比显著上升;?#36136;?#28784;石柴油、轮胎消耗同比均下?#25285;?#20986;矿难的高硅、高镁低品位物料得到?#34892;?#25645;配利用。

  质控是真正的深度“智”控

  “智慧”是质控处全体员工对智能质量控制系统的一致印象。“炮弹”输送系统快速完成物料样品的自动取样和输送,跨带中子活化分析?#38469;?#23454;现了对下山石灰石、进厂原煤实时在线检测,智能中央化验室能够对样?#26041;?#34892;自动制样和自动检测,设定熟料产品目标值后,系统将根据原燃材料成?#21046;分剩?#32463;过数据分析计算,即时提供配料方案,科学?#34892;?#22320;指导配料生产。

自动制样、自动检测的中央化验室

  “对我们来说最直接的好处,就是不用再反复去现场取样化验了,质控工作全面提升的同时,也极大降低?#23435;?#20204;的劳动强度。”配料主管党松利介绍?#25285;?#20840;椒海螺质量控制系统实现了从取样、输送、制样、检测、分析、配料全流程的自动、智能控制,提升了熟料、水泥生产过程及出厂产?#20998;?#37327;的稳定控制。

  “水泥和熟料样?#33539;?#20998;别由每天12个提高到24个,入窑生料样品由6个提高到24个。”党松利?#25285;?#31995;统运行后,检测效率和准确度提升了,系统能够实现连续自动取样检测,避免?#23435;?#24178;?#29275;?#21462;样代表?#38498;?#25968;据可靠性得到保证,中子活化分析、荧光分析使样品成分一览无余。2019年上半年,系统检测样品31260份,为准确生产配料提供了及时、充足、准确的数据支撑。

  智能质量控制系统融入海螺集团对质量控?#39057;?#21019;新理念,运用信息交互集成和自?#35270;?#25511;?#39057;燃际酰?#35843;整操作优化工艺,产?#20998;?#37327;管控手段得到进一步强化,质量指标稳中有升。同时,通过石灰石在线检测数据与数字化矿?#28966;?#29702;系统的互通,实现低品位石灰石的高效开采搭配,提升了资源利用率。

  巡检是最全面的“精准把脉”

  在传统水泥工厂,想要设备运行更稳定,最主要还是要依靠巡检人员。巡检人员专业能力越强,越能更好地发现问题。但很多时候,是等到设备故障发生后再查找原因、进行处置,要保障生产运行稳定且保持在一个?#32454;?#27700;平极为困难。

  “在任何地方,通过手机或电脑终端都能实时观测设备运行温度、震动、压力等一系列参数,准确了解设备运行状态。”机械主管周斌告诉记者,设备管理及辅助巡检系统运行后,?#21171;?#24037;业自动化网络系统以及加速度传感器、频谱分析等新?#38469;?#24212;用,实现了生产线的智能点巡检。

稳定运行的生产线

  “以前,无论夏日正午还是寒冬深夜,无论刮风还是下雨,从高偏远的矿山到最终的发运?#26041;冢?#25105;们每天都要定时对设备进行全面巡检。”如今的全椒海螺厂区,除了有计划、有组织的检修作业,一天二十四小时,巡检人员不需要在深夜和恶劣天气到高危位?#23186;?#34892;巡检。这不仅极大减轻了巡检人员劳动强度,而且?#34892;?#35268;避特殊时段巡检作业的安全风险。

  “我在中控室发现任何参数异常,都可以第一时间调取对应参数和实时的监控视频,及时准确判断出设备的运行状况,操作调整‘对症下药’!”操作员马国栋?#25285;员?#20154;工巡检,这一系统预判故障能力更强、预知时间更早、隐蔽位置故障预判更精准。

  上半年,系统超前发现设备隐患30余起,?#34892;?#36991;免了重大设备事故的发生,预判故障能力明显高于人工判断。由于提前预知时间较长,为预检预修、备件准备等各项工作赢得时间。上半年,两条窑实现了8个单月运转率100%,4次连续运转周期60天以上。

  操作源自最?#21028;?#30340;专家思想

  由于受到生产线运行数据反馈滞后、各种参数相互制约等不确定因素影响,水泥窑工艺操作极其复杂,对操作员技能水平要求极高,即便是最?#21028;?#30340;操作员也不能保证?#20013;?#26368;优操作,新型干法水泥生产线走信息化、工业化融合发展道路就成了不可逆转的发展方向。随着新一代信息?#38469;?#21457;展和设备自动化程度的提高,现场测点手段不断丰富,生产过程的智能控制已经具备现实?#30446;?#33021;。

  全椒海螺有两台?#32791;ァ?#20004;台原料磨、两条回转窑、四台水泥磨,核心控制全部在中央控制室实现,通常需要6-8名操作员同时作业,如今在中央控制室看到的只有2名操作员。

全椒海螺智能中央控制室

  窑操作员马国?#25351;?#35785;记者:“专家优化控制系?#25104;?#32447;运行后,能够通过自动导?#26898;?#24335;来完成窑、磨的操作,保持生产以最优状态连续稳定地运行,也极大减轻?#23435;?#20204;的劳动强度。”

  制造分厂副厂长汤汉胜向记者介绍?#25285;?#36825;一系统融合了海螺水泥专家优化操作思想,以最稳定的质量、最低的能耗、最大的产出为目标,通过高?#24503;?#30340;数据采集、计算、分析实现对工?#23637;?#31243;的监控,并根据工?#23637;?#31243;变化对风、煤、料、窑转速、冷却机篦床等进行高?#24503;?#23567;幅度的调整,减少人工操作带来的波动和干?#29275;?#20351;窑、磨运行工况始终稳定在最佳状态,从而达到提高运行效率的目标。

  全椒海螺专家优化控制系统实现了运用“专家级操作员的思维”来代替操作员进行智能控制,使操作可以一直保持在“?#21028;?#25805;作员级”。

  抢抓新一轮科技革命和产业变革的历史机遇,大力发展智能制造,是推动实施高质量发展的必由之路。海螺集团智能工厂建设,不仅为水泥行业转型升级探索新理念、新路径,也为传统工业高质量发展提供经验和启示,为加快制造强国建设贡献“海螺力量”。

  当前,海螺集团正积极?#24179;?#26234;能工厂各系统优化提升,并着手与华为公司、中国电信安徽公司进行5G业务合作,助推智能化工厂迭代升级,逐步在集团内完成智能工厂全覆盖。

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