基于天信工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的礦山生產(chǎn)-體化管控應(yīng)用案例
中國(guó)天瑞水泥順應(yīng)國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，加快企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，將云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)，滲透到企業(yè)發(fā)展每個(gè)核心環(huán)節(jié)，借助河南省首批入選的天瑞信科“國(guó)家級(jí)跨行業(yè)跨領(lǐng)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)”，打造產(chǎn)業(yè)上下游人機(jī)物料法環(huán)全要素互聯(lián)互通、可感知、可計(jì)算、可決策和泛在服務(wù)的數(shù)字化產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
中國(guó)天瑞水泥數(shù)字化轉(zhuǎn)型開始于2013-2020年，先后完成ERP系統(tǒng)、OA系統(tǒng)、無人值守系統(tǒng)、智慧礦山一體化管控平臺(tái)上線，完成銷售、采購、生產(chǎn)、庫存、發(fā)貨、財(cái)務(wù)等公司業(yè)務(wù)主價(jià)值流的數(shù)字化支撐。2013-2016年完成數(shù)字水泥與集團(tuán)管控項(xiàng)目上線，完成公司既定目標(biāo)。2017-2019年，公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型提速，完成1家國(guó)家級(jí)智能制造試點(diǎn)工廠和20余家省級(jí)智能工廠建設(shè)。2020-2025年，中國(guó)天瑞水泥將實(shí)現(xiàn)全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
圖：礦山生產(chǎn)一體化管控總體集成方案
數(shù)智技術(shù)使能礦山生產(chǎn)場(chǎng)景創(chuàng)新
結(jié)合行業(yè)痛點(diǎn)，中國(guó)天瑞水泥基于天瑞集團(tuán)信息科技有限公司自研的天信工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)礦山生產(chǎn)一體化管控解決方案實(shí)現(xiàn)了礦山生產(chǎn)場(chǎng)景創(chuàng)新，解決了傳統(tǒng)水泥礦山生產(chǎn)管理粗放、跑冒滴漏嚴(yán)重、安全監(jiān)管難、用工難等行業(yè)共性業(yè)務(wù)管理問題；同時(shí)也解決了系統(tǒng)不通，數(shù)據(jù)不通，設(shè)備不通，數(shù)據(jù)應(yīng)用難等的行業(yè)共性的技術(shù)問題。
本方案應(yīng)用了5G、Al、WEBGIS、無人駕駛、無人機(jī)傾斜攝影、3D激光建模、圖像目標(biāo)識(shí)別、V2X、感知融合策略等新一代信息技術(shù)。
通過信息化、數(shù)字化、智能化手段，對(duì)礦山生產(chǎn)計(jì)劃、鉆孔、爆破、質(zhì)檢、鏟、裝、運(yùn)、計(jì)量等各項(xiàng)工作或環(huán)節(jié)進(jìn)行管理，全流程收集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，允許對(duì)各環(huán)節(jié)進(jìn)行追溯、分析，解決了傳統(tǒng)礦山系統(tǒng)不互通，數(shù)據(jù)不互通，業(yè)務(wù)不互通的問題。
通過打通礦山各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，將之前零散的系統(tǒng)及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工分析，挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，讓之前低價(jià)值的零散數(shù)據(jù)變?yōu)槟軌蛑笇?dǎo)廠區(qū)生產(chǎn)的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，協(xié)助廠區(qū)查找業(yè)務(wù)流程阻塞點(diǎn)，為廠區(qū)精細(xì)化管理提供數(shù)據(jù)支撐。
圖：露天非金屬礦山業(yè)務(wù)全流程及關(guān)鍵管控點(diǎn)
該解決方案中共用到了GIS礦體仿真／分布、智能調(diào)度、Al圖像識(shí)別算法、挖卡協(xié)同、車鏟匹配、卸礦點(diǎn)匹配、爆破／鉆孔設(shè)計(jì)、智能配礦、生產(chǎn)計(jì)劃等12個(gè)研發(fā)仿真模型、5個(gè)行業(yè)機(jī)理模型、32個(gè)數(shù)據(jù)算法模型、24個(gè)業(yè)務(wù)流程模型，連接包括車輛智能驗(yàn)證藍(lán)牙終端、高精GPS模組、卸料口智能驗(yàn)證終端、運(yùn)輸車輛、采礦設(shè)備、RTK、無人機(jī)、手持高精定位 PDA、無人駕駛MDC、攝像頭、話音播報(bào)音柱、邊緣服務(wù)器、智能安全帽、智能手環(huán)、環(huán)保檢測(cè)設(shè)備等648臺(tái)工業(yè)設(shè)備，包含生產(chǎn)計(jì)劃、質(zhì)量管理、生產(chǎn)指標(biāo)、已質(zhì)檢、融合策略目標(biāo)物跟蹤算法等共486個(gè)工業(yè)APP,覆蓋運(yùn)營(yíng)管理、安全生產(chǎn)、質(zhì)量管控、研發(fā)設(shè)計(jì)四個(gè)領(lǐng)域。
8家礦山企業(yè)應(yīng)用方案，年綜合收益兩千萬元左右
天瑞水泥礦山生產(chǎn)一體化管控案例應(yīng)用，為礦山管理進(jìn)行了流程再造和優(yōu)化，礦山生產(chǎn)計(jì)劃、鉆孔、爆破、質(zhì)檢、鏟、裝、運(yùn)、計(jì)量、生產(chǎn)、發(fā)運(yùn)等各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)管理，各業(yè)務(wù)由之前的“孤島運(yùn)行“轉(zhuǎn)變?yōu)橛蓸I(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了一體化精細(xì)管理流程，提升生產(chǎn)管理價(jià)值。
該方案除了支持露天土砂石開采類的石灰石礦山，還可以擴(kuò)展到該類的石膏開采、石灰石助熔劑開采和霪夭煤礦開采、多金屬礦的開采，已在旗下8家礦山企業(yè)實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用試點(diǎn)和復(fù)制推廣。
通過方案的應(yīng)用，幫助礦山企業(yè)建設(shè)全流程信息化，全過程自動(dòng)化、數(shù)字化，作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)接近無人化的智慧礦山；使礦山整個(gè)作業(yè)流程實(shí)現(xiàn)了精細(xì)化管理，經(jīng)過綜合測(cè)算，礦山資源綜合利用率提升30%,產(chǎn)能提升5%,作業(yè)效率提升10%,年綜合收益為兩千萬元左右。
2022年，天瑞集團(tuán)鄭州水泥有限公司作為河南省智慧礦山樣板，受河南省應(yīng)急管理廳邀請(qǐng)參與編制了《河南省非煤露天礦山智能化建設(shè)技術(shù)規(guī)范》，輸出天瑞水泥數(shù)字化轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)。
整體而言，中國(guó)天瑞水泥的數(shù)字化已經(jīng)向全場(chǎng)景的智能化延伸，主要體現(xiàn)在生產(chǎn)各環(huán)節(jié)
通過智能化改造和先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用，正逐步實(shí)現(xiàn)重要工序的智能化、少人化，甚至無人化，實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效、綠色生產(chǎn)，優(yōu)化人員配置，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)合當(dāng)前水泥數(shù)字化方向，中國(guó)天瑞水泥下一步將重點(diǎn)加強(qiáng)在水泥生產(chǎn)智能控制系統(tǒng)（專家優(yōu)化系統(tǒng)），現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)和安全Al巡檢系統(tǒng)，水泥放散／包裝的無人化操作系統(tǒng)，能碳分析預(yù)警平臺(tái)、重要環(huán)節(jié)的遠(yuǎn)程操控改造和無人駕駛等方面的研發(fā)和建設(shè)，實(shí)現(xiàn)全方位提質(zhì)增效降本補(bǔ)短板，探索出符合天瑞水泥特色的數(shù)字化轉(zhuǎn)型模式，打造水泥行業(yè)數(shù)字化樣板方案和應(yīng)用案例。
本文章選自中國(guó)上市公司協(xié)會(huì)發(fā)布的《中國(guó)上市公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型典型案例》