
10月25日,《陜西煤業(yè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》一經(jīng)發(fā)布,就受到行業(yè)高度關(guān)注。近年來,陜煤集團(tuán)圍繞“智能礦井、智慧礦區(qū)”建設(shè)目標(biāo),加速新技術(shù)、新裝備升級替代,率先在行業(yè)開展數(shù)據(jù)治理,有力地促進(jìn)了傳統(tǒng)能源與數(shù)字化技術(shù)的深度融合。在紅柳林礦業(yè)公司看來,煤炭企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型上半場是智能化裝備更新迭代,下半場是數(shù)智融合價值釋放。談及數(shù)字化場景探索實(shí)踐,紅柳礦業(yè)公司黨委書記、董事長張宏用“換道超越”來概括,“過去,我們講彎道超車,現(xiàn)在我們轉(zhuǎn)換賽道,推進(jìn)數(shù)智化轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展”。
打造首個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智能煤礦
從更長遠(yuǎn)的視角來看,紅柳林礦業(yè)公司的轉(zhuǎn)型路徑是“智能協(xié)同”。該公司黨委副書記、總經(jīng)理常波峰點(diǎn)明了“智能協(xié)同”示范礦井建設(shè)面臨的三大難題:缺少行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),數(shù)字化成本投入高;礦井各運(yùn)行設(shè)備接口不統(tǒng)一,生產(chǎn)實(shí)時數(shù)據(jù)沒有統(tǒng)一格式無法及時上傳;數(shù)據(jù)孤島問題突出,各信息系統(tǒng)之間無法互聯(lián)互通。
2021年,華為礦山軍團(tuán)進(jìn)軍礦業(yè)領(lǐng)域,為煤炭企業(yè)提供數(shù)字化服務(wù)。通過數(shù)字技術(shù)與煤炭開采全流程深度融合,打破數(shù)據(jù)孤島,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,以數(shù)字應(yīng)用有效提升礦山生產(chǎn)效率和安全運(yùn)營水平。雙方不謀而合,在數(shù)據(jù)應(yīng)用上進(jìn)行了更深層次的探索,以5G+云+元圖工坊為核心,打造首個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智能煤礦。
在頂層設(shè)計(jì)上,以“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、分層解耦”的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)為基礎(chǔ)建設(shè)智能礦山,其中整體架構(gòu)主要包括工業(yè)物聯(lián)層、工業(yè)承載網(wǎng)、數(shù)字平臺、礦山應(yīng)用等四大基本組成部分。常波峰表示,2021年,紅柳林礦業(yè)公司同步開展實(shí)施工業(yè)環(huán)網(wǎng)升級改造、模塊化數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算平臺等25個智能礦山建設(shè)項(xiàng)目。同年6月份,該公司率先在25211智能化綜采工作面實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智能煤礦的探索以陜西煤業(yè)“系統(tǒng)智能化、智能系統(tǒng)化”的建設(shè)思路為基礎(chǔ),從數(shù)據(jù)采集、計(jì)算、服務(wù)、管理、安全等方面著手架構(gòu),接入現(xiàn)有智能化系統(tǒng),通過對全礦井全量數(shù)據(jù)的采集與分析,為礦井人、機(jī)、環(huán)提供安全檢測和防護(hù),為礦井安全生產(chǎn)提供輔助決策依據(jù)。
數(shù)據(jù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)增效3.6億元
2023年6月14日,在2023工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會上,陜煤集團(tuán)紅柳林礦業(yè)公司現(xiàn)場分享了《煤礦數(shù)據(jù)資產(chǎn)建模與應(yīng)用實(shí)踐》。據(jù)該公司智能化部技術(shù)總監(jiān)凌鵬濤介紹,在工業(yè)物聯(lián)層,累計(jì)接入45個子系統(tǒng)和2700多套設(shè)備。通過統(tǒng)一設(shè)備物模型、傳感器和設(shè)備的OT數(shù)據(jù)采集,每天有2億條數(shù)據(jù)入湖。
海量的數(shù)據(jù)帶來巨大潛在價值,僅通過全場景數(shù)據(jù)分析,解決了皮帶轉(zhuǎn)載點(diǎn)阻塞的問題,就帶來了年產(chǎn)值3.6億元的增效。挖掘數(shù)據(jù)價值,主要體現(xiàn)在對數(shù)據(jù)的融合利用上。該公司依托華為元圖工坊數(shù)字孿生平臺,打造的智能化綜合管控平臺將138.4平方公里的礦井搬上了云端。
結(jié)合井下作業(yè)工藝流程以及設(shè)備實(shí)時監(jiān)測數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)礦井生產(chǎn)各環(huán)節(jié)綜合監(jiān)控、指揮調(diào)度統(tǒng)一協(xié)作、設(shè)備安全監(jiān)測預(yù)警、決策支持智能分析、集中遠(yuǎn)程聯(lián)動控制等業(yè)務(wù)使用場景?!拔覀冋诮?jīng)歷一場‘?dāng)?shù)字烏金’之變。”該公司智能化部負(fù)責(zé)人石超說。
石超描繪了這樣一幅場景:在井下智能化采煤環(huán)節(jié),通過數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建出采煤機(jī)、液壓支架、刮板輸送機(jī)等設(shè)備的數(shù)字模型,實(shí)時顯示采煤機(jī)位置、采煤機(jī)速度、截割高度等數(shù)據(jù)。依托這些數(shù)據(jù)和模型,操作人員可以更為精準(zhǔn)地判斷出設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),真正實(shí)現(xiàn)智能感知、智慧決策。
在數(shù)字技術(shù)的加持下,該公司實(shí)現(xiàn)了更多價值創(chuàng)造。數(shù)據(jù)共享,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)智能協(xié)同,全礦井下作業(yè)人數(shù)下降18%,井下各類隱患、故障從預(yù)警到反饋僅需5秒,全員年均工效遠(yuǎn)超行業(yè)水平,礦井優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能得到持續(xù)釋放。
從0到1的跨越式突破
《陜西煤業(yè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》在陜煤集團(tuán)紅柳礦業(yè)公司進(jìn)行試點(diǎn),得到了驗(yàn)證、拓展和完善。2022年5月,該公司打造的礦山工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺入選“2022特色工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)50佳”榜單,成為全國煤炭行業(yè)首家上榜企業(yè),實(shí)現(xiàn)了從0到1的跨越式突破,為行業(yè)提供了示范借鑒。
基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,該公司開發(fā)出行業(yè)首個智能作業(yè)輔助系統(tǒng),將作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)管理經(jīng)驗(yàn)與華為在ICT領(lǐng)域的項(xiàng)目管理及現(xiàn)場作業(yè)數(shù)字化能力結(jié)合,以AI和智能終端提高無感采集效率,自動生成安全管理、巡檢管理、生產(chǎn)資料管理等八大管理數(shù)據(jù)報告,通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)解決問題,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場作業(yè)可管可控。
除此之外,該數(shù)字化場景應(yīng)用還進(jìn)一步延伸至礦山智慧園區(qū)建設(shè)。包括園區(qū)安全、便捷通行、舒適生活、智能運(yùn)營四大模塊,通過數(shù)字孿生仿真構(gòu)建園區(qū)真實(shí)環(huán)境,接入各類感知終端數(shù)據(jù),整合園區(qū)安防、交通、設(shè)施、環(huán)境等關(guān)鍵信息,實(shí)現(xiàn)了園區(qū)全方位、立體化管控,打造了更加舒適智慧便捷的礦區(qū)生活。
當(dāng)前,該公司正逐步通過《陜西煤業(yè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》,對礦井?dāng)?shù)智化建設(shè)涉及的設(shè)備、技術(shù)、方法等進(jìn)行進(jìn)一步規(guī)范,通過統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)為數(shù)據(jù)治理構(gòu)筑基礎(chǔ),深挖數(shù)據(jù)價值,以數(shù)據(jù)應(yīng)用支撐礦井?dāng)?shù)智化轉(zhuǎn)型。正如該公司黨委委員、副總經(jīng)理郭奮超所說,今天,我們一鏟子下去,挖到的不只是煤,更是一座“數(shù)據(jù)金礦”。(李波 秦祺)