江铜集团贵溪冶炼厂,是我国第一家现代化炼铜厂,也是全球最大的单体铜冶炼工厂。
主要产品阴极铜年产量达到120万吨,是中国最大的铜、硫化工、稀贵金属产品生产基地。企业在闪速炉作业率、二氧化硫转化率、冶炼金属回收率等主要经济指标世界领先。
贵冶铜冶炼智能工厂项目,由江铜集团申报国家工信部“2016 年在全国范围内选择了 63 家单位做为试点示范企业”。旨在通过信息化、智能化、自动化等手段,帮助企业逐步迈向生产运营全流程、全领域的集成优化与协同运作,完成转型升级,实现全局减员增效、强化制造成本与产品质量、生产过程安全可控。
项目于2017年9月启动,经过两年多艰辛建设,最终于2019年12月实现系统所有模块全面上线运行。
贵冶智能工厂应用系统,融合了云计算、物联网、移动互联网、大数据与人工智能AI等技术,实现遍布生产现场的数字化生产线、条形码与RFID智能物流装置、立体库、智能仪表、移动端智能设备、工业平板等无缝集成,构建起基本完整的软硬一体化、人-物料-设备-数据应用互联互通的智能制造体系,助力贵溪冶炼厂迈向数字化、网络化、智能化,打造高效、安全、环保、快捷的有色金属冶炼与化工智能生产企业基地。
在贵冶整体智能工厂工程中,用友承担核心的应用系统与数据中心部分,一期建设内容涵盖生产作业管控、运输管理、仓储管理、质检管理、实验室管理、设备管理、安环管理、能源管理等业务领域,并基于应用系统提供的原始业务数据,以及采集的生产过程实时数据,实现综合调度指挥与辅助决策分析支持等数据平台应用。
在生产作业领域,用友承接的智能工厂应用系统,通过底层DSC整合了60000多点的各类生产设备运行实时作业参数,并与无人行车、阳极板自动传输线、图像识别质量鉴定、元素自动检测装置等一系列智能装备集成互联,构建软硬件一体应用的智能工厂基础,做到了人机数据采集与整合运用,实现了多项生产作业环节的物料转运、检测的无人化、智能化,大大强化了生产过程的作业效率与异常管控能力。
² 智能配料
系统在获取到熔炉在产、杂铜堆场、精矿库、化验室的储量与元素成分分析等实时数据,通过根据熔炉化学反应及炉体保护规则的各类数学逻辑,设计出智能算法数学模型与公式,实现了“熔炼配料”的自动、智能运算,指导生产调度人员在近百组精矿与杂铜堆料中,依照当前生产状况,选取最优组进行投料,从而切实提高了阳极铜产品熔炼单位时间产出量与出品质量等级。
² 熔炼时序节奏预测
系统整合熔炼三大炉各环节的作业场景人机资源的在线运行数据,实现对在产品熔炼程度与出炉时间进行智能预测,并自动发送消息给工段衔接的各工序作业人员,从而促进现场愈加有条不紊,缩短冶金过程物料转运时间,减少过度能耗、无效劳动等生产浪费、保障炉体使用。
在物流运输领域,系统与铁路调度设备、火车自动取样机、车号识别、道闸门禁、计量衡人值守装置、视频监控等硬件系统集成,借助条码、RFID等物联网技术与移动端设备,实现外来及外运物料、铁运与汽运车辆及叉车、集装箱和料斗等转运容器的无人化、自助化、智能化的全程追踪管控。系统自动采集物流过程的图像信息与业务数据,传输给物流运输各环节作业及管理人员,帮助其提高上下游协作能力,提高实时库存数据,从而缩短物流运输工作时间,节约运力,同时防范物流作弊与工作错漏。
在质检化验领域,系统以质检标准为基础,贯穿外观物理检验、重量扣杂、水分测算、抽
样、取样、制样以及化验的全流程贯通运行,并基于统一平台实现与生产物流一体化应用的数据融通,实现物流相关元素数据自动运算。对贵溪冶炼厂每日数以百计的检化验样品,采用条码追溯方式,大大提高了样品跟踪识别效率、周转速度与准确程度,从而缩短了化验结果出台时间与传递时间,为生产过程管控、产品质量分级提供了有效支持,也大大降低了质检与化验人员的工作强度,提高对外物料采购结算效率。
在设备管理领域,遵循“以点检为核心的全员预防维修管理”的指导思想,建设起“点检项目”、“维修作业”、“维修工作定额”、“检修费用”标准化、系统化的设备管理体系。从而提升设备保障能力、加强维修费用管控体系。
在点检过程中,通过专门的点检系统集成,自动获取设备实时点检参数项。
在安全环保领域,系统应用系统与视频监控、GIS厂区地图集成,实现对厂内危险源、污染源按照级别分门别类,进行图形化、可视化的全面实时自动监测与在线智能控制。此外,通过系统对涉及安全与环保的特殊作业,以及隐患排查作业,按照厂级安环证照要求、流程规范制度,实现系统化流程管控。
² 基于GIS地图应用的数据源监控
系统通过对智能仪表进行自动实时数据采集,实现对全厂各产能单位、耗能对象、能源考核单位、用能成本的实时在线监控,从而实现可明细到最小计量单位的精细化能效管控与数据分析,为企业平衡用能、充分挖掘节能潜力提供数据依据。
通过应用系统、数据中心、语音系统、视频系统等集中部署与管理,贵溪冶炼厂建设了合署办公的综合调度指挥平台,最大程度提升厂级综合调度指挥能力。在贵溪冶炼厂的生产调度指挥中心,各类计划指标、物流状态、动态库存、产品质量状况、能源消耗、危险源状态、环境排放、运行分析、实时视频数据等参数在大屏幕上一目了然。
综合调度指挥平台,成为贵溪冶炼厂的生产指挥大脑,实现了运营过程、设备资源的透明可视、动态监控和科学调度,尤其针对各种异常情况的监视,发挥综合调度的优势针对问题多部分现场联动分析、决策、处理。从而实现大数据分析、科学调度和智慧决策,促进智能制造转型。
基于各领域应用数据成果,采用大数据技术,对贵冶数据指标进行梳理、分类、标准化等工作,构建完整、高效、稳定、可扩展的智能工厂辅助决策分析系统,实现生产经营指标计算自动化、考核自动化,金属平衡、元素普查等海量数据运输运算、展现自动化、瞬时化,从而为给领导决策提供决策信息的支撑。
1. 打造集中、集成一体化的信息数据平台,消除信息孤岛,实现工厂“数据不落地”的全方位采集,通过数据整合实现资源全面整合。充分挖掘数据价值,通过人机结合的数据运算,实现关键作业智能化,提供劳动作业效率、稳定产品质量、保障生产资源;
2. 大幅加快的铁运、企业的车流与物流运转效率,节约运力资源,减少拥堵,降低车辆肇事概率,安全可控,也方便供应商与司机工作,提升企业形象。
3. 各类岗位不同程度降低作业人员劳动强度,大大节约人力成本;
4. 规范流程与制度执行,有效防范作弊,降低企业经营风险与经济损失;。
5. 实现业务的全面在线管理,大大提升了企业的数字化水平,为企业人员考核、指标指定、智能判断、分析决策都提供了数据支撑;