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智能矿山建设要提速,首钢模式值得借鉴和学习

发表于: 2016-12-30 10:13:22.0|    浏览次数: 1489

工信部曾对全国十二个重点行业企业两化融合(信息化和工业化)发展水平进行评估,冶金矿山行业排名第十二位,与其他流程行业相比,信息化水平明显偏低。

首钢矿业在没有现成模式可以遵循的情况下,自主创新,搭建了独具特色的“四级四块”数字化矿山体系。在目前国家要求矿山“智能化”的大背景下,值得国内冶金矿山企业借鉴和学习。

1、“四级四块”框架体系

建设数字化矿山是一个复杂的综合工程,涉及企业生产、经营、技术、管理等各方面的深刻变革。首钢为此搭建了纵向四级、横向四块的数字化矿山整体框架。

四块:应用GIS地理信息系统、MES生产执行系统、ERP企业资源管理系统、OA信息系统。

四级:基础装备数字化、 生产过程数字化、 生产执行数字化、企业资源计划数字化。

2、采矿

1)矿山工程软件:积累数字三维空间地质资料,完成矿床、地表、地质方面的三维成图工作,为资源评估、矿山规划、开拓设计、决策管理进行模拟、仿真和过程分析。

2)GPS边坡动态监测系统:建立高精度的变形监测三维网,定期对边坡实施动态监测,及时捕捉边坡变形破坏信息,为滑坡类型、滑坡规模、滑坡时间以及边坡稳定性研究分析、边坡加固治理提供重要的基础资料,为边坡治理提供最佳时机,有效避免边坡突发性的崩塌、滑坡等地质灾害的发生。

3)矿车自动调度系统:无人干预,自动进行车流规划、优化派车,合理分配车流,实现运距最短、消耗最低。此系统属国内首创,技术成果达到国际先进水平。

(注:网络配图)

4)钻机厘米级GPS高精度定位系统:通过与矿山工程软件、模拟爆破系统的集成,实现钻机根据模拟爆破图,精确定位钻孔,自动生成布孔验收图返回模拟爆破系统。

5)尾矿库在线检测系统:对影响尾矿库安全的降雨量、水位、浸润线、坝体位移等参数进行在线检测,实时报警。

3、选矿

1)球磨自控系统:通过对球磨机工艺流程运行参数进行检测和监控,可以根据矿石性质自动增减矿量,调整作业台时效率,提高球磨机效率。

2)振动筛和精选机自控系统:根据设定的模型自动调整振动筛的振幅,进而优化筛分。精选机自动控制后选别效果比原系统提高2%以上,调整更具实效性。

3)选矿流程监控系统:对球磨机电耳、分级机溢流、磨矿浓度、精选机磁场等累计约150个工艺参数实施监测,及时掌握生产运行和设备状况,提高生产指挥的时效性和科学性。

(注:网络配图)

4)全厂监控及操作管理系统:实现磁选机、球磨机、胶泵等设备远程控制,并与淘洗机、振网筛、球磨自控系统组建工控环网,实现资源共享,构建全厂监控及操作管理系统。

4、矿山信息化管控平台建设

1)生产信息管理系统:与ERP系统、采选球烧运等单位工控系统进行了整合,集成生产计划完成、倒运完成、仓存情况、技术指标、设备状态等信息,真实反映了现场生产、操作、质量、设备状况和管理水平,实时监测生产过程控制。

2)物资终身管理与核算系统:与ERP系统集成,实现物料从到厂矿的入库、出库(装机)、拆机、修复、报废和旧件回收的全过程管理,使物资选择的合理性,价格的经济性得到有效监督,更换周期、消耗数量得到有效控制,物资消耗费用大幅度降低。

3)技术管理平台:借助ERP和生产工控系统,实现工艺设备状况的在线监测和分析,将影响质量波动的主要工艺参数纳入系统进行管理,自动采集相关质量信息和参数,查出异常点位,判断影响原因,使质量问题的分析调整更加快捷、准确。

4)设备管理数据管理系统:与ERP、MES等系统集成,整合分散在各系统中的业务数据,建立业务分析模型,从数据中发现业务管理中存在的问题、找到关注重点。

5、矿山信息化和ERP协同建设情况

以德国SAP系统为核心,实施ERP项目,将财务、生产、质量、设备、物资、销售等业务纳入系统,实现了业务全面集成,流程化管理。与ERP项目同时实施,自主研发独具矿山特色的生产执行系统(MES)系统,实现从公司、厂矿、车间到设备、机台的各个生产环节的全过程的管控。

在此基础上,搭建一个大ERP系统,将一级(数字化仪器仪表、传感器等)、二级(计量、质检、监测系统、自动化系统)、三级(MES系统)和四级(SAP系统)进行整合集成,实现纵向全程贯通。实现流程之间、部门之间环环相扣,还同首钢集团生产管理系统、进口矿管理平台、铁路运输系统等进行了跨企业集成协同。建立了现代化的经营生产指挥中心,实现了集中管理和控制。

存在的主要问题

大型冶金矿山企业已在管理和控制的各环节应用了管理和控制系统,但集成水平仍较低,是下一步冶金矿山行业亟待突破的关键点。



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