智慧礦山+智能工廠，海螺集團(tuán)運用融合工藝機(jī)理的信息化技術(shù)，推動生產(chǎn)管理模式大變革——

礦山變“綠”

數(shù)字化管理系統(tǒng)全面調(diào)度，提升資源利用率

“瞧，前面那輛‘巨無霸’就是無人駕駛礦車！”

4月16日下午，記者跟隨蕪湖海螺水泥有限公司的工作車輛，沿著運礦道路上了礦山。順著身旁工作人員的指引，記者看到一輛有普通轎車三倍“身高” 的綠色礦車正在前方行進(jìn)。

“要實現(xiàn)無人駕駛礦車，不是一件容易的事�！笔徍�海螺礦山分廠副廠長殷亮子說，首先，這需要車輛定位達(dá)到厘米級精度，確保礦車在可控范圍內(nèi)行駛；其次，還要通過建立全局地區(qū)、局部地圖以及沿途輔助定位，讓車輛建立感知系統(tǒng)。同時，礦山場景和公路場景的區(qū)別很大。礦山是個封閉場景，但環(huán)境相對惡劣、車輛工作時間長，因此對系統(tǒng)可靠性要求更高；隨著礦山的開采，也會造成場景不斷變化。目前，蕪湖海螺的無人駕駛礦車仍處于研發(fā)階段，礦山上共有4臺無人駕駛礦車在進(jìn)行測試。“出于安全考慮，礦山內(nèi)下半夜不作業(yè)。今后如果全面實現(xiàn)無人駕駛，礦山就可以進(jìn)行三班作業(yè)，這樣能將采礦效率提高30%。”海螺集團(tuán)副總經(jīng)理何承發(fā)說。

在蕪湖海螺數(shù)字化礦山中央控制室，記者看到大屏幕上分別顯示出礦山各路口實時動態(tài)、石灰石在線監(jiān)測數(shù)據(jù)等信息�！拔覀兊闹饕�工作是對石灰石進(jìn)行鏟裝、運輸、破碎，同時還要監(jiān)測石灰石質(zhì)量。”殷亮子介紹說，運用數(shù)字化礦山管理系統(tǒng)，工作人員可以實現(xiàn)對所有車、鏟、設(shè)備的控制和調(diào)度。該在哪采礦、運礦道路怎么修建、礦石質(zhì)量如何把控，都由中央控制室作出決策、發(fā)布指令，最終實現(xiàn)各環(huán)節(jié)有效配合，提升資源利用率，推進(jìn)綠色礦山建設(shè)。

為了讓礦山變“綠”，海螺集團(tuán)實現(xiàn)了對真實礦山整體數(shù)字化再現(xiàn)及各生產(chǎn)要素的智能組合。通過建立礦山三維數(shù)字化模型，依據(jù)各個部分資源量和品位分布，制定中長期開采計劃，對礦山石灰石進(jìn)行合理搭配，精準(zhǔn)配礦；通過在線質(zhì)量分析和生產(chǎn)自動配礦、對入堆場石灰石質(zhì)量實時在線檢測等手段，從源頭上對原料品質(zhì)進(jìn)行把控，實現(xiàn)資源利用最大化；通過車輛智能調(diào)度，提高礦車?yán)�用效率，�?jié)省燃油消耗、降低配件消耗。

生產(chǎn)添“智”

“智能工廠”平臺自動引導(dǎo)生產(chǎn)，精準(zhǔn)實現(xiàn)節(jié)能穩(wěn)產(chǎn)

一個個小紅點在屏幕上的設(shè)備區(qū)移動，每個紅點旁邊還顯示了人名……

“這是我們的設(shè)備全流程管理系統(tǒng)，掌握著全廠設(shè)備運行狀態(tài)、設(shè)備巡檢等數(shù)據(jù)。你看到的小紅點，就是員工正在現(xiàn)場開展巡檢，他們手機(jī)上都安裝了接入系統(tǒng)的應(yīng)用程序。”在蕪湖海螺智能工廠中央控制室，工作人員向記者介紹，“如果我們發(fā)現(xiàn)設(shè)備某個部位出現(xiàn)問題，就發(fā)指令給離它最近的員工，員工攜帶儀器進(jìn)行檢測后，可以將數(shù)據(jù)實時反饋給系統(tǒng)�！�

生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)，是2020年上線的“蕪湖海螺智能工廠”模塊之一。隨著工作人員在手機(jī)應(yīng)用程序上點擊、切換，記者面前的大屏幕上又出現(xiàn)了碼頭7個泊位的裝載情況。其中一艘貨船上方標(biāo)有“熟料”二字，裝載量的數(shù)字還在跳動�！斑@套系統(tǒng)實現(xiàn)了整個生產(chǎn)制造、銷售、發(fā)運過程信息化、可視化和智慧化，形成一站式生態(tài)服務(wù)鏈，從而更加有效地組織生產(chǎn)發(fā)運�！惫ぷ魅藛T介紹說。

智能質(zhì)量控制系統(tǒng)，是“蕪湖海螺智能工廠”的另一個模塊。這一系統(tǒng)可通過熟料或水泥的品質(zhì)預(yù)控目標(biāo)，自動完成在線檢驗、化驗和配料工作。在智能質(zhì)量實驗室，記者看到一個巨大的機(jī)械手臂靜靜佇立，旁邊連接著長長的管道。每隔1個小時，管道內(nèi)的空氣炮就傳送來各種生料、熟料，由機(jī)械手臂直接取樣。“過去我們都要人工取樣。兩年前我剛上班，每次都騎電動車出去取樣，一次取4-6個樣品，大約需要15到20分鐘�，F(xiàn)在有了智能質(zhì)量控制系統(tǒng)，不僅節(jié)約了取樣時間、提高了取樣頻次，還提升了檢驗的精準(zhǔn)度，減少人工操作可能出現(xiàn)的誤差。”工作人員俞希凱告訴記者。

通過“智能工廠”這一平臺， 海螺集團(tuán)在行業(yè)率先實現(xiàn)“一鍵輸入、全程智控”的生產(chǎn)模式，數(shù)字化礦山管理系統(tǒng)、智能質(zhì)量控制系統(tǒng)、專家優(yōu)化控制系統(tǒng)等模塊各司其職，互相協(xié)作�！捌渲�，在生產(chǎn)領(lǐng)域，專家優(yōu)化控制系統(tǒng)設(shè)置好配料參數(shù)和品質(zhì)要求，可在節(jié)能穩(wěn)產(chǎn)模式下自動引導(dǎo)生產(chǎn)，并自動實時采集分析數(shù)據(jù)，優(yōu)化生產(chǎn)方案，使產(chǎn)品品質(zhì)、能源消耗等控制目標(biāo)不斷逼近預(yù)設(shè)的最優(yōu)參數(shù)。”何承發(fā)說，以水泥行業(yè)首個全流程智能化工廠全椒海螺智能質(zhì)量和優(yōu)化控制為例，系統(tǒng)能耗下降8%，礦山生產(chǎn)效率提升約12%，操作員勞動強(qiáng)度降低90%以上，人員勞動強(qiáng)度下降24%，檢測頻次提高50%，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)偏差降低43%。

融合更“深”

通過業(yè)務(wù)實現(xiàn)和生態(tài)建設(shè)路徑，建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺

海螺集團(tuán)智能化建設(shè)始于2016年，歷經(jīng)兩年建成了世界首個水泥全流程智能工廠——全椒海螺；2019年8月，在滁州、蕪湖等地水泥工廠啟動了5G應(yīng)用探索，完成了全球首個5G“超級上行”創(chuàng)新技術(shù)端到端的商業(yè)應(yīng)用，打造了礦車無人駕駛、礦區(qū)爆破無人機(jī)巡檢、碼頭裝船遠(yuǎn)程操控等多個業(yè)務(wù)應(yīng)用場景，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)打下了良好基礎(chǔ)。

當(dāng)前，我國不斷推進(jìn)移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)與各領(lǐng)域的加速融合，數(shù)字化技術(shù)與建材行業(yè)的深度融合已是大勢所趨�！拔覀兿Ｍ�通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，將企業(yè)生產(chǎn)管理經(jīng)驗軟件化，并進(jìn)行復(fù)制、賦能，促進(jìn)企業(yè)提質(zhì)增效。”何承發(fā)道出海螺集團(tuán)建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的初衷。

“要想將全椒海螺、蕪湖海螺的應(yīng)用復(fù)制到集團(tuán)其他工廠，首先要做好各工廠網(wǎng)絡(luò)基站的建設(shè)和完善�！焙Ｂ菪畔⒐こ坦�司總經(jīng)理助理趙波說，“海螺集團(tuán)在全國25個省市和全球20多個國家都有工廠。目前，我們正在推進(jìn)這些工廠的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、升級工作，計劃明年底完成�！蓖瑫r，海螺集團(tuán)已啟動“海螺水泥工業(yè)大腦”計劃，構(gòu)建以生產(chǎn)為中心的管理平臺、以財務(wù)為中心的經(jīng)營體系。“這就是我們的‘左腦’‘右腦’，兩者數(shù)據(jù)共享，進(jìn)一步提升企業(yè)管理效益�！焙纬邪l(fā)說。

經(jīng)過前期經(jīng)驗積累，海螺集團(tuán)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)路徑逐漸明晰。在業(yè)務(wù)實現(xiàn)路徑方面，將以“面向生產(chǎn)過程優(yōu)化的智能制造”“企業(yè)運營的管理決策優(yōu)化”“碳中和技術(shù)輸出與指標(biāo)交易”“供應(yīng)鏈資源優(yōu)化配置與商業(yè)創(chuàng)新”四個方面作為建設(shè)主攻方向，通過構(gòu)建開放型的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系，逐步將“內(nèi)需求”擴(kuò)展到“外需求”，充分挖掘工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的潛在價值。在生態(tài)建設(shè)路徑方面，通過“優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)企業(yè)上平臺”“合作吸引區(qū)域企業(yè)上平臺”“開放和創(chuàng)新吸引開發(fā)者上平臺”三種模式，整合產(chǎn)業(yè)上下游生態(tài)資源，擴(kuò)大平臺生態(tài)圈，形成開發(fā)者與工業(yè)用戶之間相互促進(jìn)、雙向迭代的生態(tài)體系，為行業(yè)內(nèi)中小企業(yè)提供創(chuàng)新服務(wù)，為區(qū)域內(nèi)企業(yè)提供相對通用的解決方案與服務(wù)，促進(jìn)面向特定領(lǐng)域、特定場景、特定功能的創(chuàng)新型工業(yè)應(yīng)用。

“我們選取了海螺集團(tuán)的水泥板塊和型材板塊，同步建設(shè)面向流程行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，和面向離散行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。今年底將初步建成行業(yè)級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，2022年建成省內(nèi)具有較強(qiáng)影響力的‘雙跨’平臺。”何承發(fā)說。