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一个故事讲述选煤厂智能化怎么回事

发布时间:2022年01月10日    点击:[0]人次

一个故事讲述选煤厂智能化怎么回事?

选煤厂智能化系统目前没有标准定义。根据现在国际上最领先的水平,该系统具有这些特点和功能:  基于云计算构架具有故障预警  自适应调节  机器学习  物联网技术(数千..   选煤厂智能化系统目前没有标准定义。根据现在国际上最领先的水平,该系统具有这些特点和功能:

基于云计算构架具有故障预警

自适应调节

机器学习

物联网技术(数千传感器+RFID+数据库)

系统基于智慧矿业的管理理念和云计算技术,结合选煤厂生产管理的实际需求,消除自动化系统的信息孤岛,以解决生产与控制瓶颈,从而构造“具有智慧的”选煤厂生产管理信息系统,发挥自动化系统的最大优势,最终帮助选煤厂实现更为便捷、有效的运营管理。

一 个 故 事

前述

约翰(John)是一位经验丰富的澳大利亚选煤厂生产管理人员,前几天John到中国和HOT做访问交流,会议期间,接到一个电话说公司位于澳大利亚新南威尔士州猎人谷的一个选煤厂出现了问题,需要John尽快解决。

棘手的问题

这位澳大利亚的选煤厂管理者身在中国,如何了解位于数十万公里之外的选煤厂具体发生了什么问题?又怎么处理这些问题?

约翰接到电话后是怎么做的?

约翰挂掉电话后,直接用自己的电脑连接到会议室的 无线网络,通过一套复杂的安全机制后,远程接入到选煤厂的生产运营管理系统。根据实时生产指标曲线发现一分钟前开始精煤灰分突然变高,约翰直接将设备运行状况的监控画面调出来,很快就发现了问题所在,是第二段旋流器的悬浮液密度发生了变化。然后,约翰拨通电话指导现场生产管理人员通过密度控制系统重新准确设定分选密度(由于安全机制,无法远程控制该项功能)。接着,约翰的电脑实时显示出精煤灰分恢复正常。问题获得快速、有效的解决。

后续

会议轮到约翰介绍澳大利亚的选煤生产管理技术。

约翰直接用HOT公司会务提供的电脑打开了一个普通的网络浏览器,在里面输入了一个网址,完成身份验证和密码验证后,浏览器上出现了该矿业公司位于在澳大利亚、哥伦比亚、南非28个选煤厂的实时生产系统运行画面,有正在运行的,也有停机检修的(业内朋友应该知道是哪家矿业巨头)。

“这只是一个开始……”约翰开始了他的介绍。约翰开始不断的在设备故障自适应调整画面、生产系统监控画面、设备运行状态监控画面,以及系统的“引擎”数据实时共享的画面中切换;并做着相应的讲解。HOT的海盗们已经被这种远程实时管理位于万里之外的大型选煤厂的技术吸引了。

约翰这个时候开启了其中一个选煤厂的“三维实时导航巡检维护系统”,整个选煤厂的细节一览无余,主厂房内的各个设备运行状态、运营数据,实时的生产指标控制数据,以及易损件及所有备品件的库存、领用信息、剩余工作时间及采购提醒等信息都随着导航模拟巡检显示在屏幕上;John的鼠标停到其中一台离心机上,上面显示出了这些主要信息:品牌、序列号、RFID标签、出过哪些故障、以及集团内容,还有哪几个选煤厂选用的同样型号的离心机?

继续点这个离心机的“历史故障及处理”标签,直接连入内部云网数据库,显示出来:这个型号的离心机在集团内部一共应用了79台,全部处于使用生命周期内。这个型号的离心机故障出现时的原始传感器数据记录(振动数据、油温数据等),以及如何解决的这些故障……

这个还没完,屏幕上方的一行内容震撼了我们“所有故障数据已连入生产云网,数据调用中……”

约翰又在屏幕上实时查阅了最近的日报、周报、月报等产品报表,并解释所有的这些报表都是在系统中自动生产的,节省了大量的人工输入和数据处理的工作……这些都是“小儿科”了。

John选择了一个离心机的故障处理流程的介绍,并告诉大家所有的问题,有的是系统自动记录,有的需要人工记录,记录数据都会保存在这个云端的数据库,数据会被所有的同型号离心机实时调用,在出现了类似的问题的时候可以给管理人员很好的参考,帮助管理人员更快更有效的处理相关的管理,甚至实现部分“故障自动处理”的机器学习和自适应调整功能,从而在整体上实现了选煤厂的高效管理水平。

矿业智能化系统的发展概况

随着信息技术和互联网的不断发展,带动了很多行业的高速发展,并产生了质的飞跃。其中,矿业生产管理水平已经开始逐步向基于云计算理念的智能化阶段过渡。

在矿业技术发达的北美、澳洲等国家的矿业企业已经大部分实现初级的智能化水平,即:远程Web监控系统+云端生产信息管理系统。基于这两个系统,管理者能够通过网络随时、随地了解到采煤、选煤厂的实时生产情况、设备运行状况、可能出现的生产问题等。各类生产指标管理的报表也是自动实时生成,方便矿业企业的管理者能够更快的获取生产管理所需的各类信息,从而有效的提高了矿业企业整体的运营效率。不仅在澳洲和北美,在非洲的部分地区和南非洲,矿业智能化技术也开始逐步推广。

选煤厂智能化的发展历史

世界范围内,选煤厂智能化技术的发展历史如图1所示。

图1. 矿业企业的运营也开始逐步变得更具“智慧”,智能化系统是实现智慧矿业的基础。

从图1可以看出,选煤厂的生产管理在最近20年的时间里经历了质的飞跃。从最初的仅靠人工手动操作设备的初级阶段发展到了生产管理的智能化阶段。

1.在1990年之前,大部分选煤厂的生产管理都是主要依赖现场的人工手动操作,这是初级阶段。

2.1990-2000年,受益于自动化技术的飞跃,选煤厂已经逐步“实现集中控制”的自动化阶段。即:核心设备实现自动化管理、配置有集中控制系统。但是,所有的生产数据(如:各类报表)仍然需要人工处理。

3.2000-2007年,这个期间互联网技术和ERP系统开始在矿业领域广泛的应用。结合集中控制系统,选煤厂开始进入到信息化管理阶段。信息系统配置完善的选煤厂能够实现各类报表自动生成、自动存储、并方便管理者查询。在一定程度上提升了选煤厂的生产管理水平。

4.2007年以后,借鉴IBM公司提出的“智慧地球”的理念,并基于云计算和物联网技术,选煤厂的生产管理开始正式进入到智能化阶段。

这个阶段的选煤厂实现了:

(1)生产信息能够 实时、在线 的收集、分析、处理、传输、存储;

(2)各类生产报表自动生成;

(3)实现远程Web监控,极大的方便了管理者对选煤厂 进行远程生产管理;

(4)信息系统能够对生产管理者 提供决策支持。比如:设备管理数据库结合决策支持系统能够对所有的设备使用状况、备件的寿命、备件的供货速度、备件库存情况等因素进行综合分析,在合适的时间提醒管理者对设备进行维护以及备件采购。这样可以既避免不必要的库存,又能保证生产的正常进行。从各个细节提升生产资金的使用效率和选煤厂的经济效益。

(5)开放的数据源和丰富的生产管理经验调用。这是基于云计算技术和物联网技术实现的。

集团公司内所有的选煤厂可以通过云计算技术搭建一个开放的数据源平台,选煤厂内的几个主要数据库,如:设备故障处理数据库、设备管理数据库、节能减排经验数据库等将互联互通。这样就充分的利用了各个选煤厂的管理经验,实现了无缝、实时的生产管理经验调用。

因为一个单独的选煤厂总是会遇到各种各样新的生产管理问题,但是这样的问题很有可能就是其他选煤厂之前曾经遇到的。在生产时,各个选煤厂之间的这些数据库的相互调用,当某个选煤厂的决策支持系统发现了一个可疑的数据波动,并在其他选煤厂的数据库中发现了这个波动可能导致的生产问题后,将及时提醒这个选煤厂的管理者主动的去避免这个生产问题。故障处理也就有被动处理变为了主动预防。通过这样的技术,选煤厂的生产管理变得更加便捷,极大的提升了选煤厂的生产管理水平和经济效益。

中国选煤厂生产信息管理所处的阶段

2000年后,受益于几个主要总包公司在中国地区的技术导入。中国大部分新建的大中型选煤厂都已经实现了自动化和集中控制。其中神华集团、大同煤业集团等大型煤炭企业的部分选煤厂已经实现了信息化管理阶段。受限于理念的差异和技术保护等原因,目前为止,中国地区内还没有一个选煤厂实现了智能化。

二、智能化系统的优势

(1)系统基于“云计算架构”Cloud Computing Infrastructure各个选煤厂项目之间拥有一条广阔的信息通道和交互平台,能够相互调用和借鉴管理经验(关键生产指标及数据除外),从而帮助管理人员更好、更快速的解决生产过程中可能遇到的各类问题。

(2)在线、实时Online,RealTime---选煤厂所有生产数据和生产过程同步,实时更新,方便管理人员随时、随地查看了解最新生产状况。查看方式便捷,如:互联网、手机上网、手机短信等查看。

(3)信息集成Information Integration把选煤厂所有数据集成整合后,进行分类统计,以方便用户查看的各种报表方式呈现给用户,让用户可以方便快捷的了解任何选煤厂数据相关信息。

(4)决策支持Decision Support System, DSS 为用户提供以前生产数据的各种分析结果,并可以根据分析结果对设备、人员、工艺、生产效率等进行评价,对以后产品产量预测等,从而大大的方便用户对选煤厂相关问题的后续决策,为选煤厂的发展方向提供大量的数据支持和依据。

(5)主动汇报In Time Report–重要的、紧急的信息主动及时通过短信发送给相关负责人,以便快速决策处理,同时还可以对不同级别的用户发送不同的相关信息。

(6)信息安全Information Safety多层结构,多层防护,多级用户权限管理,多级加密认证,确保数据信息安全保密,无泄漏可能。

(7)功能模块化、系统一体化Modularized System, Easier Management方便用户选择使用,模块可独立运行,互不干扰,同时整个系统数据一体化,数据后台相互联通,实现模块之间无缝连接。

(8)多样化的可视操作—智能化系统能够很容易的搭建在各类可视化操作平台上,除了电脑、笔记本外,还可以通过手机(iPhone)和iPad等工具对选煤厂进行实时的远程管理。

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