基于天信工業互聯網平臺的礦山生產-體化管控應用案例
中國天瑞水泥順應國家產業政策,加快企業轉型升級,將云計算、大數據、人工智能等新一代信息技術,滲透到企業發展每個核心環節,借助河南省首批入選的天瑞信科“國家級跨行業跨領域工業互聯網平臺”,打造產業上下游人機物料法環全要素互聯互通、可感知、可計算、可決策和泛在服務的數字化產業生態。
中國天瑞水泥數字化轉型開始于2013-2020年,先后完成ERP系統、OA系統、無人值守系統、智慧礦山一體化管控平臺上線,完成銷售、采購、生產、庫存、發貨、財務等公司業務主價值流的數字化支撐。2013-2016年完成數字水泥與集團管控項目上線,完成公司既定目標。2017-2019年,公司數字化轉型提速,完成1家國家級智能制造試點工廠和20余家省級智能工廠建設。2020-2025年,中國天瑞水泥將實現全面數字化轉型。

圖:礦山生產一體化管控總體集成方案
數智技術使能礦山生產場景創新
結合行業痛點,中國天瑞水泥基于天瑞集團信息科技有限公司自研的天信工業互聯網平臺礦山生產一體化管控解決方案實現了礦山生產場景創新,解決了傳統水泥礦山生產管理粗放、跑冒滴漏嚴重、安全監管難、用工難等行業共性業務管理問題;同時也解決了系統不通,數據不通,設備不通,數據應用難等的行業共性的技術問題。
本方案應用了5G、Al、WEBGIS、無人駕駛、無人機傾斜攝影、3D激光建模、圖像目標識別、V2X、感知融合策略等新一代信息技術。
通過信息化、數字化、智能化手段,對礦山生產計劃、鉆孔、爆破、質檢、鏟、裝、運、計量等各項工作或環節進行管理,全流程收集生產數據,允許對各環節進行追溯、分析,解決了傳統礦山系統不互通,數據不互通,業務不互通的問題。
通過打通礦山各業務環節,將之前零散的系統及業務數據關聯起來,并對數據進行加工分析,挖掘數據價值,讓之前低價值的零散數據變為能夠指導廠區生產的數據資產,協助廠區查找業務流程阻塞點,為廠區精細化管理提供數據支撐。

圖:露天非金屬礦山業務全流程及關鍵管控點
該解決方案中共用到了GIS礦體仿真/分布、智能調度、Al圖像識別算法、挖卡協同、車鏟匹配、卸礦點匹配、爆破/鉆孔設計、智能配礦、生產計劃等12個研發仿真模型、5個行業機理模型、32個數據算法模型、24個業務流程模型,連接包括車輛智能驗證藍牙終端、高精GPS模組、卸料口智能驗證終端、運輸車輛、采礦設備、RTK、無人機、手持高精定位 PDA、無人駕駛MDC、攝像頭、話音播報音柱、邊緣服務器、智能安全帽、智能手環、環保檢測設備等648臺工業設備,包含生產計劃、質量管理、生產指標、已質檢、融合策略目標物跟蹤算法等共486個工業APP,覆蓋運營管理、安全生產、質量管控、研發設計四個領域。
8家礦山企業應用方案,年綜合收益兩千萬元左右
天瑞水泥礦山生產一體化管控案例應用,為礦山管理進行了流程再造和優化,礦山生產計劃、鉆孔、爆破、質檢、鏟、裝、運、計量、生產、發運等各業務環節實現了閉環管理,各業務由之前的“孤島運行“轉變為由業務、數據進行驅動,實現了一體化精細管理流程,提升生產管理價值。
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家礦山企業實現了應用試點和復制推廣。
通過方案的應用,幫助礦山企業建設全流程信息化,全過程自動化、數字化,作業現場接近無人化的智慧礦山;使礦山整個作業流程實現了精細化管理,經過綜合測算,礦山資源綜合利用率提升30%,產能提升5%,作業效率提升10%,年綜合收益為兩千萬元左右。
2022年,天瑞集團鄭州水泥有限公司作為河南省智慧礦山樣板,受河南省應急管理廳邀請參與編制了《河南省非煤露天礦山智能化建設技術規范》,輸出天瑞水泥數字化轉型經驗。
整體而言,中國天瑞水泥的數字化已經向全場景的智能化延伸,主要體現在生產各環節
通過智能化改造和先進技術應用,正逐步實現重要工序的智能化、少人化,甚至無人化,實現提質增效、綠色生產,優化人員配置,降低安全風險。結合當前水泥數字化方向,中國天瑞水泥下一步將重點加強在水泥生產智能控制系統(專家優化系統),現場生產和安全Al巡檢系統,水泥放散/包裝的無人化操作系統,能碳分析預警平臺、重要環節的遠程操控改造和無人駕駛等方面的研發和建設,實現全方位提質增效降本補短板,探索出符合天瑞水泥特色的數字化轉型模式,打造水泥行業數字化樣板方案和應用案例。
本文章選自中國上市公司協會發布的《中國上市公司數字化轉型典型案例》