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智慧梦想照亮群山怀抱
——宝钢资源马钢矿业智慧矿山建设纪实

2020-12-30 09:57:00

  在马钢南山矿和尚桥大型露天采场,每天2台载重60吨矿石的无人驾驶矿车,从采场深处盘旋而上,在卸料点自动卸料;罗河矿、姑山矿实施地表远程遥控,井下铲运机 “闻"令而动,轻松采矿、安全出矿;张庄矿无人电机车在巷道中穿梭,按钮一点、矿石满仓;生产运营集中监控,各个矿山实时生产画面尽收眼底,立体管控、智能决策……宝钢资源高级副总裁、马钢矿业公司党委书记、总经理张华激动地说:曾经遥不可及的矿山 “智慧梦想,在如今的宝钢资源马钢矿业正一点点照亮现实。

  近年来,马钢矿业把推进智慧矿山建设作为适应经济新发展阶段的根本要求、深化整合融合的必然选择、打造国内一流冶金矿业资源集团的重要举措,按照“总体规划、分步实施、主次有序、安全优先”的原则,统筹谋划、深入推进,加速智能智慧矿山建设,取得了一系列令人欣喜的新变化、新成果、新业绩、新经验。

  超前谋划 “智”引未来

  2019年12月20日,随着“绿色发展·智慧制造”专项提升工作启动会的召开,标志着马钢矿业智慧矿山建设工作正式全面展开。

  随着制造业加速向数字化、网络化、智能化演进,马钢矿业敏锐地洞察到,互联网时代将为矿山发展带来翻天覆地的转变和无限美好的前景,相关顶层设计早已展开。

  2019年6月至8月,为提高智慧制造水平、有力支撑“六型矿山”(平安、质量、科技、精益、人文、可持续)建设,马钢矿业与国内领先的矿山智慧化研究团队密切合作,组建专业团队对18条产线进行了自动化水平诊断调研。在诊断调研的基础上,编制完成《安徽马钢矿业资源集团有限公司智能矿山规划设计方案》,同时形成5家矿山的详细设计方案。2019年9月10日,安徽省金属学会组织专家对该方案进行了评审,获得通过。

  2019年9月,中国宝武与马钢集团实施联合重组后,马钢矿业主动顺应中国宝武“绿色发展·智慧制造”战略理念,把智慧矿山建设作为各项工作的重中之重,有序实施,加快推进。迅速编制下发马钢矿业资源集团专项提升工作方案及年度工作计划;编制马钢矿业智慧矿山建设标准,同时参与《智能矿山建设规范》国家标准的编制工作;结合各单位实际情况,摸排梳理2020年智慧制造项目……着力打造“一个中心、两座基地、三条产线”。

  “一个中心”:打造马钢矿业集团总部智慧决策中心,建设统一的生产计划执行系统(MES)。“两座基地”:打造罗河矿、张庄矿两座智慧矿山示范基地,突破一些智慧矿山关键技术,创建国内领先的智慧矿山新模式。“三条产线”:打造和尚桥、白象山、青阳矿三条智慧矿山示范产线,突破传统矿山产线生产组织管理模式,实现产线流水化、管理扁平化。

  目标一旦确立,就要果断讯速地行动。今年以来,面对疫情冲击、洪水来袭的双重考验,马钢矿业锁定目标不动摇,通过半月例会制度、现场督导、基层自查等形式,围绕重要时间节点,倒排计划,责任落实到人,确保62项智慧制造项目,特别是矿业资源总部重点管控的42个项目落地生根、开花结果。

  “我们计划用两到三年的时间,把马钢矿业打造成为国内智慧矿山的引领者。”敢为人先的马钢矿业人,正全力塑造智慧矿山的“马钢样板”。

  数据集成 智能决策

  矿业总部智慧决策中心项目及生产计划执行系统(MES项目经过系统联调,即将投入运行

  “这将打通生产活动与经营管理活动的信息沟通桥梁,搭建统一的生产制造协同管理平台,规范生产管理,优化业务流程。”马钢矿业相关负责人表示,“这里将成为马钢矿业的‘最强大脑’。”

  马钢矿业各条产线点多面广,且高度分散。如何打破地域界限、空间局限,建立一体化生产智能管控平台,一直是马钢矿业的孜孜以求的目标。

  而新一代信息技术的蓬勃发展,让马钢矿业找准了致力方向。他们把信息化建设,作为智慧矿山建设中的首要任务。

  通过生产计划执行系统(MES),马钢矿业将下属各矿山的生产运营情况进行集中监控,实现总部对下属矿山安全、环保、生产、质量、设备、工程、能源等方面的集中协同办公和调度指挥提高总部对下属矿山的监督和协调指挥能力,减少沟通成本、提升管控效率。

  实现统一调度,生产异常和安全事件报警信息直接显示查看,可实时点对点下达调度指挥指令。可以对重点关键部位与设备进行实时监控,生产现场工艺和设备情况的集中诊断和优化。通过接收生产、设备、成本数据,完成汇总、统计与分析,自动形成各类生产报表。建立覆盖采选生产全过程的工况监控平台,实现生产过程的可视化管理以及全方位立体管控,实现集中优化指挥调度。

  与此同时,马钢矿业积极融入中国宝武和宝钢资源信息化系统。按照要求完成了中国宝武智慧工作平台、eHR平台、党建云平台标财的覆盖上线工作;积极配合宝钢资源进行智慧矿山、信息化相关规划,推进多组织经营系统覆盖工作。而与MES建设一同谋划的设备物资管理系统、工程项目管理系统、安全管理信息化系统,也全面展开、有序推进。

  “我们将努力消除信息孤岛,在相关业务支撑子系统不断完善的基础上,对物流、资金流、信息流进行全面一体化管理,建设宏观数据分析及展现平台,理顺数据流,建设具有一定自主判断能力的智能决策系统。”马钢矿业相关负责人表示,将通过全板块范围内的数据集成和大数据应用,开创新格局、创造新业绩,助推企业高质量发展。

  远程集控 智慧生产

  9月12日,中国宝武党委书记、董事长陈德荣赴马钢矿业张庄矿调研时,对该矿智能集控中心给予充分肯定,并指出,智慧矿山是未来矿山发展的必由之路,希望张庄矿按照“四个一律”理念,持续加大5G和智慧制造技术应用力度。

  “这不仅是对我们张庄矿,对整个马钢矿业的智慧制造工作,都是莫大鼓舞和巨大鞭策。”张庄矿负责人感慨地说。

  作为皖西大地上新崛起的一座马钢矿业现代化井下矿山,近年来张庄矿高速发展,一跃成为马钢矿业智慧矿山建设的示范引领者。通过实施采区智能出矿、电机车无人驾驶、智慧选厂和一键充填等项目,张庄矿生产动能全面释放。智能中心的建成,更是实现了采、选、充、辅助等多工序的全流程系统整合,真正意义上践行了“操作室一律集中”。

  同样是马钢矿业“后起之秀”的罗河矿,结合自身地质储量大、选矿工艺复杂的特点,在浮选智能化控制,主副井集控改造、选厂除尘集控、井下无线通讯等方面进行了积极地探索与研究。智慧矿山示范基地的建设,为罗河后续扩能发展打下坚实基础。

  新矿山敢为人先,老矿山跃马扬鞭。南山矿和尚桥采场的5G无人驾驶矿、选厂的全流程整合及专家系统、采选工序的集控整合,为百年矿山注入了新动能。同时,南山矿大力实施电力远程集控项目,实现了矿区21座变电所无人化、集中化、扁平化的能控管理新模式,在技术上达到国内行业先进水平。

  姑山矿白象山产线自动化建设基础较好,智慧矿山产线建设着力在实现磨选、通风、排水、供电的无人化等方面。其中,成品矿智能装车无人化改造项目技术先进,可实现铁精矿装运真正意义上的智能化。

  桃冲青阳白云石矿从生产集中管控、自动化升级、可视化生产等方面出发,围绕生产指挥中心的建设,打造智慧矿山示范产线。

  智慧之光,闪耀群山。随着一个个智慧制造项目的落地,一条条智慧产线的建成,一座座智慧矿山的打造,马钢矿业安全环保本质化水平不断提升,生产运营日益精益,产量质量、效率效率等关键指标晋等升级,企业竞争力明显增强。

  少人无人 智惠员工

  在今年9月,世界制造业大会江淮线上经济论坛“5G+工业互联网”高峰论坛发布安徽省十大创新应用,马钢矿业5G智慧矿山项目荣耀上榜!

  该项目通过基于5G +MEC边缘计算平台的矿车无人驾驶,既有效避免了人员在危险环境中的作业,又降低了人力成本、提高了生产效益,为将来逐步实现全采场的无人运输奠定了坚实的基础。

  多年来,受作业环境复杂、工序流程众多、基础装备落后等因素影响,我国矿山企业普遍存在人事效率低、作业环境差等突出问题。

  “我们推进智慧矿山建设,最根本的目的就是要把职工从危险性高、劳动环境差、简单重复劳动的‘3D岗位’中解放出来,提升企业效率、效益,增强职工的安全感、获得感、幸福感。”马钢矿业负责人如是说。

  在采矿工序中,马钢矿业利用机理建模、自动控制、人工智能等多种手段,通过自动控制与自主运行,远程遥控与远程操控相结合,逐步向作业现场的无人化、少人化目标迈进。成功实施了地测采系统、凿岩台车远程控制、掘锚一体机远程操作、井下铲运机智能出矿、井下电机车无人驾驶、5G无人驾驶矿用宽体车、主副井提升机集中控制、一键充填系统等一系列成果,提升了矿石开采的安全水平与生产效率。

  在选矿工序,以张庄智能选厂建设,罗河选厂碎矿、浮选智能化研究,和尚桥选厂磨选智能专家系统,白象山选厂智能产线改造升级等为标志成果,将大数据、云计算、区块链、AI技术等与选矿生产工艺结合,智能协调生产过程,自动调整设备运行参数,建立起自适应的智能化生产操控系统。不仅降低了职工的劳动强度,改善了作业条件,更让“人人成为选矿大师”从不可能变成可能。

  在辅助工序,马钢矿业针对供电、压风、通风、排水、除尘、计量等固定作业工序,大力建设远程智慧控制系统。井下远程智能通风、精矿无人抓斗系统、尾矿库在线监测、智能物流系统、电力集控系统、无人泵站、铁路机车安全预警及智能运输管理、巡检机器人和设备点巡检系统,让矿山职工告别“傻大黑粗”,真正享受到科技、智慧的“红利”。

  “让智慧之光点亮每个层级和环节,让每个岗位都因智慧项目的深入实施持续受益。”依托智慧矿山建设,马钢矿业正在重塑矿山和矿业生态的道路上砥砺前行!(章利军 高跃飞 张鹏)

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