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IT技術在水泥生產過程控制中的應用,實現智能轉型!

發布時間:2020-03-18    字號:【

水泥新型干法生產具有均化、節能、環保、自動控制、長期安全運轉和科學管理六大保證體系,是當代高新技術在水泥工業的集成,生產控制自動化和應用IT技術是其重要特征。今天整個行業開始重視IT技術在水泥生產過程控制中的應用,期望早日實現智能轉型。

2020228日,工業和信息化部發布了《建材工業智能制造數字轉型三年行動計劃(2020-2022年)》征求意見稿,向社會各界征求意見。意見稿對水泥行業智能制造數字轉型提出了具體任務,要求突破一批關鍵核心技術和形成一批系統解決方案,要求重點形成礦山智能鉆爆、窯爐優化控制、設備巡檢運維、智能質量控制、能耗水耗管理、清潔包裝發運、安全環保管理、固廢協同處置等集成系統解決方案。

工業和信息化部要求著力推進關鍵環節典型應用。針對建材工業流程型和分散型相結合的特點,聚焦生產和經營關鍵環節,加快推廣應用數字化設計、窯爐控制優化、智能倉儲物流、個性化定制、網絡集成外包、產品質量追溯、在線監測檢測、產業鏈協同等先進智能數字化技術,培育一批單項應用典型項目。在搬運碼垛、投料裝車、拋光施釉、噴漆打磨、高溫窯爐等繁重危險崗位,以及圖像識別、切割分揀、取樣檢測等高精度崗位,加快實施機器人替代。就水泥行業而言,目前正在通過多個單點智能控制的實踐向局部智能和全局智能控制發展。

目前,水泥工業智能生產單項應用典型項目推廣最成功的是袋裝水泥無人自動裝車系統。在燒成系統,一些水泥企業根據自己操作控制的經驗,開發了“回轉窯人工智能專家系統”或“熟料燒成智能專家系統”。

水泥無人裝車系統,能實現水泥裝車無人化、無塵化、智能化。其特點如下:適應性強——可滿足各種(車內無障阻物)車箱寬度的車型;智能化程度高——自動運算堆碼方式,塔形狀收尾堆碼合理;環保——揚塵少不會對環境造成二次粉塵污染,實現清潔生產;處理能力強——連包、橫包自行處理;效率高——90100 t/h24h隨到隨裝。

根據水泥熟料煅燒過程操作控制原理研發的“回轉窯人工智能專家系統”。系統采用了人工智能模擬技術、實時數據清洗技術、控制數據關聯匹配技術。窯操優化系統由分解爐出口溫度自動控制系統、篦速自動控制系統和氨水用量自動控制系統三個模塊組成。窯操優化系統投運后,分解爐出口溫度控制有效率由之前人工控制的平均60%-70%提高至平均80%-95%;篦下壓力和二次風溫穩定性提高;氨水消耗量下降顯著;窯系統投料量增加10 t/h左右,熟料標準煤耗降低2.85 kg/t,熟料強度均有提高。

在企業運營管理方面,一些大的水泥企業集團都在開展相關開發和實踐工作。

水泥企業運營數字化系統開發與創新”項目具體內容如下:

1)開發了生產數據采集和處理平臺TIS(技術信息系統)、ERP生產管理子系統、EMS(能源管理系統),構建了集過程監控、能源調度、數據分析和生產優化為一體的企業級管控平臺TES(TIS&EMS),建立了以數據為依據的能源消粍評價體系,大幅提高能源利用效率以及水泥生產的穩定性和安全性;

2)開發了營銷數字化系統、采購數字化系統、包括營銷、采購、財務、主數據管理等端到端業務全流程在線處理的共享服務中心系統,并集成了OAHR、財務等業務模塊、實時水泥運營過程中的各類數據,實現了業務鏈條的全過程采集和異常風險識別,達到標準化業務流程、增強風險管控、控制成本的目的;

3)研發了物流發貨標準化應用系統,集成前端營銷數字化系統及后端ERP系統,提供了稱重計量、出廠編號管理流向監控,真偽查詢、客戶信用控制、客戶自助等定制化的系統功能,解決了傳統標準ERP產品在物流發運環節的瓶頸,提高了物流運轉效率和管控能力,實現了物流全周期管理;

4)開發了企業級一體化軟件研發平臺HAF(Huaxin Application Framework), 可快速構建滿足企業業務需要的應用系統,減少因各種不同技術體系的應用系統所帶來的復雜的應用架構,降低軟件采購和運維成本;

5)研發出輕量級數據服務交換中間件XBOX( Extend Box),為各種應用程序提供接口管理服務,實現跨操作系統、跨平臺、跨語言的互連互通,保障企業系統之間交互有序、便捷和安全。

在全球新一輪科技和產業革命萌發的當前,以互聯網、物聯網、大數據、云計算、人工智能等為代表的數字技術加速向各領域廣泛滲透。今天,整個水泥行業開始重視生產控制智能化和IT技術的應用,就是期望早日實現智能轉型,實現數字技術與水泥產業的深度融合,實現更高的高資源利用效率,更低的資源匹配成本,以獲得更強勁的可持續發展動力。

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