蒙庫鐵礦礦山多維一體化協(xié)同管控平臺(tái)，助力礦山智慧化建設(shè)——榮聯(lián)科技集團(tuán)股份有限公司、中冶集團(tuán)
案例基本內(nèi)容和執(zhí)行情況
2022年，榮聯(lián)與中冶北方工程技術(shù)有限公司展開合作，開始承建蒙庫鐵礦礦山智慧化建設(shè)項(xiàng)目。榮聯(lián)基于數(shù)字孿生理念，以生產(chǎn)效率提升、精細(xì)化生產(chǎn)管控為出發(fā)點(diǎn)，打造橫向貫穿于全工藝流程，縱向打通各層業(yè)務(wù)間的數(shù)據(jù)壁壘的一體化協(xié)同管控平臺(tái)，為蒙庫鐵礦的經(jīng)濟(jì)效益、安全效益和管理效益賦能。實(shí)現(xiàn)從地質(zhì)建模、地質(zhì)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)更新、三維采掘協(xié)同高效設(shè)計(jì)到穿孔、爆破、出礦、運(yùn)輸、提升等全流程生產(chǎn)管控應(yīng)用的同時(shí)，在核心工藝環(huán)節(jié)融合大數(shù)據(jù)、邊緣計(jì)算、激光點(diǎn)云、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“小閉環(huán)”工藝節(jié)點(diǎn)的智能化、智慧化，賦能于生產(chǎn)的優(yōu)化和流程的再造。
冶金礦山多維一體化協(xié)同管控平臺(tái)已部署于蒙庫鐵礦礦區(qū)，應(yīng)用覆蓋采礦、地質(zhì)、測量、生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備管理、生產(chǎn)調(diào)度、安全管理等多個(gè)科室部門。通過資源的數(shù)字化管控、實(shí)景測量的深度應(yīng)用、三維采礦設(shè)計(jì)與高效制圖、采掘施工智能排產(chǎn)、智能工單與作業(yè)協(xié)同、智能指揮調(diào)度以及精細(xì)化采掘生產(chǎn)等場景，實(shí)現(xiàn)離散生產(chǎn)作業(yè)過程中關(guān)鍵技術(shù)的高效協(xié)同及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用研究，幫助蒙庫鐵礦優(yōu)化生產(chǎn)流程、工藝流程和管理流程，最終建成智能生產(chǎn)管控、集成化的安全管理、智慧化決策于一體的智慧礦山。
案例主要經(jīng)濟(jì)成效和社會(huì)成效分析
蒙庫鐵礦礦山智慧化建設(shè)項(xiàng)目榮獲“中國寶武2023年管理創(chuàng)新成果一等獎(jiǎng)”、“中冶集團(tuán)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)”等多項(xiàng)客戶評選的獎(jiǎng)項(xiàng)。
蒙庫鐵礦礦山智慧化建設(shè)使礦山生產(chǎn)運(yùn)營效率和安全管控能力將大幅提升，礦山產(chǎn)量提升10%以上，礦井的生產(chǎn)效率可以提高至10%以上，出礦率、廢石混入率等生產(chǎn)指標(biāo)顯著提升，辦公效率提升25%，全面提升了效率、效益以及礦山本質(zhì)安全，并成為集團(tuán)內(nèi)的礦山智能化建設(shè)先驅(qū)與標(biāo)桿，為集團(tuán)礦山智能化建設(shè)提供了建設(shè)經(jīng)驗(yàn)與解決方案。
1) 實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度，提高生產(chǎn)管理過程中的管控效率和管控質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理。
通過對生產(chǎn)過程中采集的各工序環(huán)節(jié)的重要信息和數(shù)據(jù)的分析，對各個(gè)生產(chǎn)工序環(huán)節(jié)形成智能調(diào)度，包括礦體模型、各種計(jì)劃自動(dòng)生產(chǎn)，設(shè)備和人員的智能調(diào)度；運(yùn)輸系統(tǒng)的智能調(diào)度，智能通風(fēng)系統(tǒng)按需通風(fēng)等。系統(tǒng)通過大數(shù)據(jù)分析后，自動(dòng)提示最優(yōu)調(diào)度方案，通過人機(jī)對話的方式，由生產(chǎn)技術(shù)人員進(jìn)行確認(rèn)。
2) 通過三維可視化，實(shí)現(xiàn)井下生產(chǎn)管控，全面提升管理水平。
管控過程中通過建立動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)的地質(zhì)三維模型、井下巷道的真三維模型以及視頻監(jiān)控的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，達(dá)到三維可視化管控目標(biāo)，管理人員及生產(chǎn)技術(shù)人員可直觀的、真實(shí)的通過該平臺(tái)進(jìn)行全面的井下生產(chǎn)管控。
3) 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管控，提高數(shù)據(jù)服務(wù)質(zhì)量，提升各級管控工作效率。
通過部署“混合云”(工業(yè)數(shù)據(jù)私有云+業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)公有云)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管控。建立云端的礦山、選廠、球團(tuán)廠所有生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)共享資源池，對智慧礦山管控平臺(tái)各子系統(tǒng)的各類數(shù)據(jù)完成整合與集成，為業(yè)務(wù)連通、跨部門協(xié)作、統(tǒng)籌管理提供標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的數(shù)據(jù)支撐。系統(tǒng)建成后，建設(shè)指揮中心和集控中心，采用云計(jì)算方式對各類數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)一管理，避免了數(shù)據(jù)不一致及數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象，解決了各業(yè)務(wù)部門獨(dú)立立數(shù)據(jù)產(chǎn)生了數(shù)據(jù)分散，并為上層應(yīng)用提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)。
4) 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程在線智慧管理，提升管理效率，降低選礦加工費(fèi)用。
實(shí)現(xiàn)井下生產(chǎn)“地、測、采”系統(tǒng)的全面在線管理。礦體模型管理、測量驗(yàn)收管理、巷道斷面管理、采準(zhǔn)設(shè)計(jì)、采準(zhǔn)計(jì)劃優(yōu)化、地質(zhì)任務(wù)管理、井巷施工驗(yàn)收、中深孔設(shè)計(jì)、中深孔鑿巖計(jì)劃優(yōu)化、回采計(jì)劃優(yōu)化、地質(zhì)模型更新、三級礦量核算等采礦生產(chǎn)的全流程各工序?qū)崿F(xiàn)在線智慧管理。
5) 實(shí)現(xiàn)綜合管理(人員、物資、能耗)，提高工作效率。
對礦山生產(chǎn)工人、設(shè)備、物資等進(jìn)行定位、跟蹤、預(yù)警等多種手段協(xié)同管理，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備作業(yè)時(shí)間、檢修時(shí)間、故障排查等合理科學(xué)管理。
6) 建設(shè)綠色、可持續(xù)、安全礦山。
通過平臺(tái)化管理，統(tǒng)一下發(fā)任務(wù)、廣播式生產(chǎn)預(yù)告、完善預(yù)警機(jī)制，各個(gè)工序之間任務(wù)聯(lián)動(dòng)并關(guān)聯(lián)生產(chǎn)安全人員定位系統(tǒng)，改善了礦山的生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境，推動(dòng)礦山企業(yè)實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)、降本增效，為礦山安全可持續(xù)發(fā)展保駕護(hù)航。
本文選自數(shù)據(jù)要素價(jià)值創(chuàng)新示范案例集（2023年度）