基于数据感知的数字孪生矿山建设研究

数字孪生技术打通了物理世界和数字世界数据的连接,通过虚实交互反馈、数据融合分析、决策迭代优化等手段,为物理实体增加或扩展新的能力。数字孪生矿山基于工业互联网、融合通信和大数据人工智能技术,结合矿山企业组织架构,实现矿山生产运营管理的全流程管控。本文针对数字孪生矿山的数据感知核心基础,提出了矿山行业组织业务数字化和矿山全量数据感知能力框架,通过某铜矿数据感知和三维管控平台开发,证实了矿山数据感知和业务组织的重要性。     

管控一体化系统在华兴公司的实施与应用

本文主要对管控一体化系统架构以及对现场仪表数据的自动采集过程原理、对数据的汇总和处理的过程进行阐述,强调企业生产流程中数据的实时性、以及数据采集过程中各系统软件统一接口标准的重要性。实现企业生产信息化和资源共享化,最终完成企业管控一体化系统的实施和应用。     

基于工业互联网平台的稀土冶炼分离智能生产管控研究

针对稀土冶炼分离过程现阶段仍停留在传统人工生产组织，基础自动化较为落后，信息化、智能化水平偏低等实际问题，基于数字智能化转型的需求和愿景，探索通过应用先进的工业互联网平台技术，连接生产车间基础自动化系统，消除数据壁垒，形成对生产要素、生产过程数据全生命周期管理，实现全流程智能生产管控。通过构建智能生产管控系统，实现对稀土分离过程涉及到的储槽、反应槽液位等数据监测和预警，及对生产物料消耗等数据管理。最终，为进一步构建稀土冶炼分离智能工厂提供技术支撑和保障。     

露天矿山无线专网系统设计

城门山铜矿地处江西九江市城门乡,矿区地形复杂,随着采矿剥离作业的不断推进,建设庞大的有线网络覆盖费时耗资金。为满足矿区生产管控的通讯需求,城门山铜矿拟打造一张宽带无线专用网络与现有的无线语音集群调度系统、有线网络深度融合,实现可视化指挥调度、视频监控、卡调业务承载、生产辅助管控等功能,提高生产效率、降低生产成本。     

矿山生产技术协同平台研发与应用

矿山生产技术的数字化、信息化和智能化发展,伴生着缺少数据标准、数据难以共享、缺少流程规范和存在系统壁垒等问题。通过对矿山生产技术现状进行分析,提出了构建一个业务数据标准化、工作流程规范化的矿山开采全生命周期业务管理平台,为矿山生产技术和管理提供统一的数字化作业环境。平台研发成果成功应用于新疆某地下铜矿,包含矿山地质、测量和采矿等133个业务数据的标准化和39项业务流程的规范化。平台上线后业务数据通过数据中心统一存取,业务审批从人工推进转变为流程驱动,业务处理前的数据准备时间极大缩短,实现了矿山生产技术数据的高效流转和共享,提高了技术管理和团队协作效率。矿山生产技术协同平台的研发与应用对矿山全业务流程协同、大数据分析和智能管控系统建设等方面的研究与落地均具有重要的借鉴意义。     

攀钢打造国内一流选钛智能生产线

正选钛厂是攀钢钛产业的重要原料供给单位,钛精矿生产已达世界先进水平。在"两化融合"项目建设前,生产管理和执行中存在生产作业信息不能实时收集、及时有效共享,各个工序岗位操作人员在进行正常生产的同时,还要对生产数据进行人工纸质记录,岗位操作负荷加重,不但数据的实时性和准确性无法保证,前后生产工序也不能有效串联,缺少厂级制造执行系统来支撑生产管理。同时,矿业公司层面对选钛厂的计划安排和生产管控都是依靠纸质或电子文档传递信息,无法有效、快捷地支撑矿业公司的整体、高效管控。针对这些情况,攀钢决定在选钛厂实施"两化融合"项目,进行MES系统及配套系统项目建设。     

实施两化融合,提供企业设备保障能力

天钢设备综合管控系统是两化融合建设的重要组成部分。介绍了天钢两化融合建设过程中,打造以设备全寿命周期管理为核心的设备保障能力的实践。通过完善设备保障能力的识别和实施、建立设备综合管控模式和管理体系、计算机软硬件和网络平台搭建,形成了完整的设备综合管控系统。该系统经过一年的运行,主体生产设备故障停机率同比下降了0.27‰;设备维修费同比降低了16.5%;备件采购资金同比下降了19%。     

钢铁行业轨梁数字化车间的研究与应用

鞍钢股份有限公司大型厂轨梁分厂数字化车间的研究应用支撑鞍钢型材产品总体发展战略,打造国内首条数字化重轨生产线,推动国内长材产线智能制造、适应产业精细化生产要求,搭建行业领先的智能制造平台,融合数据采集、物料跟踪、3D可视化、质量管控等应用系统,实现产线数字化,为产线智能化奠定基础。数据采集系统实现数据自动采集,物料跟踪系统实现物料信息时间与工序的两维信息适配,质量管控系统实现产品管控质量提升,3D可视化系统进一步实现产线模拟数据孪生,为后续应用系统集成打造统一平台。     

炼铁生产管理系统的开发与实践

介绍了天铁炼铁生产管理系统开发的情况,该系统采用ERP、MeS、PcS三层之间的数据集成,实现了炼铁生产物料跟踪,生产计划和配料管理及动态调整。提高了炼铁生产效率和铁水质量,降低了原、燃料消耗,达到炼铁生产管控一体化与生产过程优化。     

铁区一体化智能管控平台的开发

以铁区综合指标整体最优为目标,基于超融合服务器集群和分布式微服务架构,开发铁区多工序协同优化的铁区一体化智能管控平台。平台通过工业物联网组件采集高炉、烧结、焦化和原料场30万个以上的数据点,基于主流的MPP和Hadoop等大数据平台建立覆盖铁区全流程的数据体系,提供开放的标准化的Restful API数据访问接口。在数据平台上实现了大数据可视化、生产指数智能诊断、特殊炉况诊断、参数合理范围寻优等一系列跨工序数据融合、耦合计算的智能应用。平台的投用促进了铁区生产从单工序分散管控向一体化集中管控、从单工序寻优到铁区整体最优的转变,提高了炼铁生产的稳定性和效率。     

智能制造视野下钢铁企业能源管控系统展望

 能源管控系统存在生产组织层级多、系统架构离散、管控依靠经验等诸多问题,难以面对钢铁工业智能制造的目标。能源管控系统应按流程工业智能制造的范式构建自身的人-信息-物理融合系统(HCPS),学习生产工艺智能优化和生产全流程整体智能优化的技术思维,借鉴能源互联网的供需互动理念,部署与企业整体协同的IT架构。在此基础上,从生产管理模式变革、系统的数字化组建、优化控制功能、精细化能源管理等角度描述了能源管控系统的发展愿景。     

首钢京唐钢铁公司能源管控系统建设的理论与实践

通过两化融合实现科学用能是钢铁工业可持续发展的必要手段,而建设科学的能源管控系统是实现科学用能的重要内容。结合首钢京唐钢铁联合有限责任公司的实际,在分析了能源管控系统的基本内容和特点的基础上,描述了能源数据采集、能源生产过程监控与调度及能源管理功能,并从能源管控系统的管理模型和控制模型展开,对其中的煤气产耗预测分析模型和电力系统智能软五防模型进行了介绍,为钢铁企业实现科学用能提供了一定的参考。     

武钢汽运物资出厂业务风险提醒系统设计

从业务风险的角度对武钢汽运物资出厂业务风险提醒系统开发过程中的总体设计思路、系统架构、系统间功能分担、接口电文、系统流程、功能模块等方面进行了论述。系统主要包括出厂物资风险管理、建筑垃圾出厂和监装管理等功能模块,通过对前端业务系统功能及接口的改造和手机应用软件开发,实现了多场景、多类别信息的跨系统整合。系统的上线投用为防范武钢汽运物资出厂业务合规、侵权和效率等风险拓展了纪检监督的渠道,是基于运用大数据促进业务风险管控、管理效率提升的一次尝试和探索。     

大数据过程质量控制系统在钢铁生产中的应用

为保证高端钢铁产品生产过程中的质量控制需要,实现“稳定、高效、有序”生产这一目标,河钢承钢借助质量过程自动控制信息系统,将现有信息化和工业化成果相融合,实现钢铁产品生产可管控、异常可预警、过程可追溯、缺陷可诊断等质量管理控制目标。该系统正式运行以来效果显著,其有效地对生产全过程提供了科学指导和决策支持,并实现产品在线判定,彻底颠覆了传统的质检判定方式,推动了产品质量全面提升;践行绿色发展理念,彻底改变了产品研发模式,为钢铁行业研发更高端产品、参与全球化竞争提供有力的数据支撑和技术支持。     

氧化铝厂管控一体化的数据集成

氧化铝厂综合自动化系统是基于经营计划系统、生产执行系统和过程控制系统的三层结构,此结构已成为国内外流程工业CIMS理论和产品的主流框架,良好的数据集成和深层次的数据利用对于氧化铝厂生产运行、成本核算、物料跟踪、质量管理、生产调度等业务过程的持续改进具有重要的意义。     

唐钢信息化系统在冷轧产品质量追溯中的应用

信息化与工业化的融合促进了工业发展和质量提升,应用信息化系统对生产数据进行自动采集和存储,降低了追溯成本,提高了追溯效率。唐钢信息化系统基于产品批次编码规则生成钢卷号,以钢卷号为对象匹配对应的生产过程参数,对钢卷生产信息、过程参数曲线、表观信息和质检信息进行分类存储。建立了以钢卷号为索引的质量追溯流程,实现了质量问题快速整改,提高了质量管控水平,全面提升了客户对唐钢冷轧产品追溯保障能力的信心。     

钢铁企业能源管控系统平台建设模式比较

钢铁企业能源管控系统是利用自动化、信息化技术,以"两化"深度融合手段促进推动钢铁行业节能降耗的综合系统。其系统平台的建设模式必须适应钢铁企业能源系统的设备、生产、运行、管理的总体环境和管控模式。本文结合实际项目建设经验,对目前国内几种典型的能源管控系统平台建设模式分别进行阐述,并比较其特点,为今后钢铁企业能源管控系统建设提供参考。     

韶钢ERP建设项目全面启动

广东省韶关钢铁集团有限公司ERP信息系统建设项目在2005年已进入全面实施阶段．韶钢信息化建设的格局将采用五级系统即一级的实时过程控制系统、二级的管理过程控制系统、三级的生产制造执行系统、四级的企业资源计划系统和五级的集团业务系统．系统将通过ERP和MES的结合，实现产稍一体化和管控一体化。     

大数据过程质量控制系统在钢铁生产中的应用

为保证高端钢铁产品生产过程中质量控制需要,实现"稳定、高效、有序"生产这一目标,河钢承钢借助质量过程自动控制信息系统,将现有信息化和工业化成果相融合,实现钢铁产品生产可管控、异常可预警、过程可追溯、缺陷可诊断等质量管理控制目标。该系统正式运行以来,效果显著,有效地对生产全过程提供了科学指导和决策支持,并实现产品在线判定,彻底颠覆了传统的质检判定方式,推动了产品质量全面提升,践行绿色发展理念,彻底改变了产品研发模式,为钢铁行业研发更高端产品,参与全球化竞争提供有力的数据支撑和技术支持。     

基于工业互联的钢铁全流程质量管控系统

随着新一代信息技术的发展,工业互联技术给钢铁全流程质量管控带来新的模式。通过工业互联平台,实现了以物料为中心的高通量、多元异构、多维度数据采集,并完成数据的时空变换、匹配、判异等功能。以数据平台为基础,通过质量设计、过程判定、过程监控、数据追溯、质量分析、质量预测等功能设计和集成机器学习算法,实现了钢铁生产过程质量一贯制管理,解决了长期以来上下游工序质量窗口模糊、客户需求和质量系统对接不紧密、质量数据孤岛、多维影响因素难以辨别等痛点问题。定制化功能的快速开发则验证了质量管控系统的平台效应,为钢铁行业各类质量改进提供了有效工具和方法。