4月29日，江西日?qǐng)?bào)聚焦德興銅礦智改數(shù)轉(zhuǎn)成果，以“圖片＋文字”的形式，深度探營(yíng)德興銅礦獲評(píng)全省首批L9級(jí)企業(yè)的數(shù)字化發(fā)展之路。下面，讓我們跟隨外媒的視角，實(shí)地感受德銅的數(shù)字脈動(dòng)。

德興銅礦邁入數(shù)字化建設(shè)新階段

背景：江西省地方標(biāo)準(zhǔn)《制造業(yè)企業(yè)數(shù)字化發(fā)展水平評(píng)價(jià)指南》將制造業(yè)企業(yè)數(shù)字化發(fā)展水平劃分為“四階十級(jí)”，處于最高階創(chuàng)新領(lǐng)航階段L9級(jí)的企業(yè)，標(biāo)志著其數(shù)字化轉(zhuǎn)型從集成提升向創(chuàng)新突破轉(zhuǎn)變，企業(yè)的資源協(xié)調(diào)能力突破單獨(dú)企業(yè)邊界，形成具備企業(yè)特色的融合發(fā)展新型模式。

近日，經(jīng)過江西省制造業(yè)企業(yè)數(shù)字化發(fā)展水平評(píng)價(jià)工作組嚴(yán)格的現(xiàn)場(chǎng)預(yù)評(píng)、初評(píng)、復(fù)評(píng)及最終復(fù)核，江銅集團(tuán)德興銅礦憑借其在數(shù)字化轉(zhuǎn)型與智慧礦山建設(shè)方面的卓越成就，成功達(dá)到省級(jí)制造業(yè)企業(yè)數(shù)字化發(fā)展水平L9級(jí)。

德興銅礦成立于1958年，是江銅集團(tuán)主干礦山，中國(guó)第一大露天銅礦，擁有銅廠、富家塢、朱砂紅三大礦體，日處理礦石13萬噸，年采剝總量1.36億噸。作為江銅集團(tuán)智能化建設(shè)先行骨干礦山，德興銅礦堅(jiān)定融入“數(shù)字江銅”戰(zhàn)略布局，將5G+、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、人工智能等技術(shù)與礦業(yè)深度融合。

走進(jìn)德興銅礦，這座67年的老礦山正借力數(shù)字化、智能化煥發(fā)出全新活力。

一個(gè)堅(jiān)實(shí)的智算基礎(chǔ)

要想富，先修路。制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施就是未來之路?！捌髽I(yè)做好數(shù)字化轉(zhuǎn)型，必須全方位推進(jìn)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。”德興銅礦數(shù)字化部副部長(zhǎng)黃金武回憶，該礦在轉(zhuǎn)型之初一樣面臨諸多局限，包括需投入海量時(shí)間與技術(shù)、眾多應(yīng)用場(chǎng)景在行業(yè)內(nèi)無先例可循、產(chǎn)出回報(bào)周期長(zhǎng)等，轉(zhuǎn)型之路困難重重。

2022年5月至11月,歷經(jīng)半年時(shí)間，按照《智能礦山建設(shè)規(guī)范》整體三級(jí)目標(biāo)指導(dǎo)和“數(shù)字江銅”總體規(guī)劃，德興銅礦緊扣礦山產(chǎn)能發(fā)展規(guī)劃，結(jié)合礦山現(xiàn)狀及發(fā)展需要，完成《德興銅礦數(shù)字礦山頂層規(guī)劃》編制。“采用‘適度超前原則’，規(guī)劃著眼整個(gè)建設(shè)大局，制定了切實(shí)可行的數(shù)字化、智能化建設(shè)計(jì)劃，明確時(shí)間表、任務(wù)書、路線圖?！秉S金武說。

通過與國(guó)內(nèi)頭部企業(yè)聯(lián)合測(cè)試，和科研院所、高校開展科研合作，德興銅礦采用“應(yīng)用一批、探索一批、布局一批”的階梯式推進(jìn)模式，成熟一項(xiàng)落地一項(xiàng)，讓技術(shù)與業(yè)務(wù)深度融合。

截至目前，德興銅礦累計(jì)投入超2億元，有序推進(jìn)19個(gè)數(shù)字化建設(shè)項(xiàng)目落地實(shí)施，已建成集管理平臺(tái)、工業(yè)數(shù)據(jù)融合、大數(shù)據(jù)分析、AI管控多功能為一體的行業(yè)高算力私有“云網(wǎng)邊”協(xié)同數(shù)字底座。

可滿足超百套大型系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行需求，在這個(gè)“集約高效、共享開放、安全可靠、按需服務(wù)”的“中心+邊緣”云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了海量數(shù)據(jù)要素的規(guī)?；瘏R聚、高質(zhì)量供給和合規(guī)高效流通，全面夯實(shí)“數(shù)字礦山”智算基礎(chǔ)。

一個(gè)強(qiáng)大的綜管平臺(tái)

走進(jìn)德興銅礦生產(chǎn)調(diào)試指揮中心，只見巨型LED屏幕上滾動(dòng)著一串串?dāng)?shù)據(jù)，大到全礦采剝總量，小到半自磨機(jī)潤(rùn)滑油箱溫度，不用切換系統(tǒng)，一屏統(tǒng)覽、一目了然。

此前，該礦各二級(jí)單位已基本實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化與業(yè)務(wù)信息化，但由于各個(gè)信息化系統(tǒng)建設(shè)之時(shí)，引進(jìn)的設(shè)備來自多家制造商，格式、數(shù)據(jù)、接口標(biāo)準(zhǔn)的“五花八門”，出現(xiàn)了很多“煙囪式”數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，相互之間不能兼容，最終成為“信息孤島”。

在日常生產(chǎn)管理和調(diào)度管理中，要么通過電話，要么通過切換不同單位的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，很難實(shí)現(xiàn)高效的生產(chǎn)協(xié)同調(diào)度和聯(lián)動(dòng)指揮。

讓“數(shù)”好用，把“數(shù)”用好。2024年4月，德興銅礦著手打造“多維數(shù)據(jù)要素融合創(chuàng)新應(yīng)用”數(shù)字礦山綜合管控平臺(tái)。通過制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，完成存量OT/IT數(shù)據(jù)采集，打通從數(shù)據(jù)源到應(yīng)用系統(tǒng)的全過程關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，進(jìn)一步打破業(yè)務(wù)壁壘，解決傳統(tǒng)礦山管理模式中存在的管理流程復(fù)雜、調(diào)度協(xié)調(diào)不暢等問題。

為保障數(shù)據(jù)從源端到“數(shù)字礦山綜合管控平臺(tái)”的同步性和實(shí)時(shí)性，德興銅礦對(duì)全礦約4.5萬個(gè)PLC點(diǎn)進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集測(cè)試，并采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，用于收集各設(shè)備系統(tǒng)中快速變化的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)礦山各類設(shè)備、系統(tǒng)的實(shí)時(shí)接入。

數(shù)據(jù)多跑路、員工少跑腿、決策更科學(xué)、效率成倍增。除了實(shí)現(xiàn)高效的生產(chǎn)調(diào)度指揮外，管控平臺(tái)還將安全環(huán)保、設(shè)備管理、能源監(jiān)測(cè)、經(jīng)營(yíng)管理等業(yè)務(wù)融合，并與系統(tǒng)集成，進(jìn)一步提升了管理效率。

不僅如此，依托“數(shù)字礦山綜合管控平臺(tái)”構(gòu)建的“數(shù)字孿生礦山”系統(tǒng)，可將物理礦山實(shí)體與數(shù)字礦山孿生體之間建立虛實(shí)映射、實(shí)時(shí)交互、數(shù)據(jù)同步，形成可視化高度融合，集調(diào)度指揮、安全監(jiān)測(cè)、信息管理為一體的全流程貫通、全業(yè)務(wù)融合、全場(chǎng)景監(jiān)控的智能管控平臺(tái)，真正打開了礦山數(shù)字化轉(zhuǎn)型新格局。

N個(gè)智能的應(yīng)用場(chǎng)景

“7號(hào)球現(xiàn)在可真像是有個(gè)24小時(shí)的貼身管家！”大山選礦廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)室主任李翔介紹，歷時(shí)一年的創(chuàng)新攻關(guān)，2024年3月，“數(shù)字孿生系統(tǒng)”在大山選礦廠磨浮工段7號(hào)球上率先應(yīng)用成功，只見巨大的“孿生系統(tǒng)”電子屏幕上，生產(chǎn)的實(shí)時(shí)狀態(tài)、歷史數(shù)據(jù)、設(shè)備內(nèi)部運(yùn)轉(zhuǎn)等情況一清二楚。

大山選礦廠磨浮工段的9臺(tái)球磨機(jī)肩負(fù)著礦山生產(chǎn)重任，以往，其對(duì)應(yīng)的磨礦流程主要采用“操作人員巡檢+就地控制”模式，需依賴人工觀察、判斷，再采取相應(yīng)措施來對(duì)生產(chǎn)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

“數(shù)字孿生系統(tǒng)”既可以通過算法模型，充當(dāng)識(shí)別礦石性質(zhì)的“掃描儀”，又可以通過3D虛擬仿真等技術(shù)，成為展示球磨機(jī)內(nèi)部運(yùn)動(dòng)情況的“透視眼”，將整個(gè)真實(shí)世界的車間環(huán)境等比三維重建。

在技術(shù)加持下，7號(hào)球的“孿生兄弟”可以在計(jì)算機(jī)里不分晝夜地監(jiān)測(cè)球磨機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，一旦礦性改變或磨礦系數(shù)不好時(shí)，它就會(huì)自動(dòng)判斷、決策，實(shí)現(xiàn)智能調(diào)節(jié)，穩(wěn)定磨礦流程。

據(jù)了解，“數(shù)字孿生系統(tǒng)”投用至今，7號(hào)球全自動(dòng)控制率達(dá)98%以上，直接提升處理量5.35t/h，大幅減少了磨機(jī)功率、泵池液位等關(guān)鍵數(shù)據(jù)的波動(dòng)。

更多智能化應(yīng)用場(chǎng)景在德興銅礦迸發(fā)全新動(dòng)能。

建成三維可視化采礦平臺(tái)，構(gòu)建品位預(yù)測(cè)、精準(zhǔn)配礦以及資源動(dòng)態(tài)變化調(diào)控模型，實(shí)現(xiàn)采礦作業(yè)過程精細(xì)管控；

攻堅(jiān)電動(dòng)輪汽車無人駕駛技術(shù)，通過對(duì)“激光雷達(dá)+毫米波雷達(dá)+攝像頭”數(shù)據(jù)進(jìn)行AI分析，完成220噸電動(dòng)輪汽車無人駕駛編組作業(yè)測(cè)試1000余車，作業(yè)效率達(dá)到人工的80%；

推進(jìn)電機(jī)車無人駕駛，實(shí)現(xiàn)鐵運(yùn)智能化系統(tǒng)多車同步全流程無人駕駛試運(yùn)行，電機(jī)車放礦、卸礦等艱苦崗位實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)無人化作業(yè)；

推進(jìn)智能布料系統(tǒng)建設(shè)，運(yùn)用礦倉(cāng)料位預(yù)測(cè)模型、小車動(dòng)態(tài)優(yōu)化調(diào)度算法，建成碎礦智能布料系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)8臺(tái)碎礦皮帶布料過程智能控制，料位均衡率提高10%；

推進(jìn)浮選先控系統(tǒng)建設(shè)，探索泡沫圖像特征與品位預(yù)測(cè)模型，建成160立方米浮選先控系統(tǒng)，提高生產(chǎn)穩(wěn)定性，精礦品位波動(dòng)方差減少10%以上，筑牢數(shù)字賦能資源高效回收關(guān)鍵一環(huán)。

……

管理數(shù)字化、生產(chǎn)智能化、運(yùn)營(yíng)智慧化。德興銅礦以高水平轉(zhuǎn)型促進(jìn)礦山產(chǎn)業(yè)升級(jí)，運(yùn)維成本全面降低，生產(chǎn)效能有力提高，每年提質(zhì)增效預(yù)計(jì)超2600萬元。展望未來，德興銅礦正朝著建設(shè)人與自然和諧共生的美麗數(shù)字礦山砥礪前行。（王玉磊 謝文雨）