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          為工廠裝上“智能大腦”
          2021/9/6 10:03:23
          為工廠裝上“智能大腦”

          24小時值守,每小時記錄生產運行數據,在礦山腳下不斷調整灰漿濃度,灰塵和泥水浸透衣衫……這曾是金川集團鎳冶煉廠爐窯生產操作人員和礦山腳下充填工人的傳統工作狀態。

          而今,金川集團借助工業互聯網的發展,以數字化、網絡化、智能化為抓手,為傳統工廠裝上了“智能大腦”,讓工人們告別了曾經的臟、累、苦,實現了在干凈整潔的中控室操控生產設備,并能對整個廠區進行全方位、全時段的監控作業。

          傳統工廠里的“智能大腦”究竟長啥樣?近日,記者走進金川集團,探尋企業實行“三化”改造,助推高質量發展的制勝“法寶”。

          頂吹爐“變形記”

          在金川集團鎳冶煉廠頂吹爐檢修現場,實施了一場特殊的“手術”。來自集團下屬單位——信息與自動化工程公司的數十名“操刀醫生”,前后經歷數月,反復對程序邏輯、計算公式、工藝參數、儀表參數進行核實,通過自主設計,重新構建與頂吹爐最新工藝流程高度匹配的新系統。

          “原有控制系統已經‘超齡服役’,系統穩定性得不到有效保障,平均15天1次故障對安全生產帶來巨大隱患,系統負荷已經達到了60%?!必撠燀敶禒t控制系統提升改造項目的首席工程師劉銀虎說。

          安裝的新系統就像“大腦”有效連接著頂吹爐各個關鍵部位的傳感儀表儀器及電氣設備,它們作為“觸角”,時刻“感知”著爐內、爐外情況,隨時采集各個工藝參數,傳輸至“大腦”,再經“大腦”加工運算,將生產操作指令準確傳回“觸角”,從而完成整個頂吹爐控制任務。為了讓“大腦”變得更加聰明,工程師們還添加了獨立的應急控制系統、報警管理系統等執行系統,確保在發生意外的情況下系統依然安全可靠。

          這場“手術”的實現過程異常困難?!霸陧敶禒t項目提升改造的沖刺階段,我們只有5天時間,每個人屏氣凝神、全神貫注,領隊劉銀虎每天幾乎只能休息3個小時,反復在電腦上演算生產模型,如果一個參數出錯,就是滿盤皆輸?!表敶禒t系統組態總負責周登婷說。最終,團隊出色完成了頂吹爐控制系統組態工作。

          為保障頂吹爐投產后各方面指標運行正常,系統及儀表工程師在生產現場馬不停蹄、各司其職,有的負責打通網絡,保障每一個神經節點互聯互通;有的不停往返中控室與現場,將儀表的精準度調至小數點后兩位,實時查看爐窯的數據監測、模型分析、報表及爐窯與儀表之間的數據對標情況;有的緊盯系統各項參數指標運行情況,及時為頂吹爐生產操作支招、診斷。

          擁有“智能大腦”后的頂吹爐大大提高了系統的計算能力和安全穩定性。預計到2021年底,頂吹爐將實現年處理鎳精礦量130萬噸、年產高鎳硫含鎳量7.5萬噸、爐窯作業率達到96%以上。

          自動充填更高效

          在金川集團三礦區46行充填站中控室,操作人員坐在大屏幕前,用鼠標點擊電腦上的“一鍵充填”控制按鈕,一臺形似小火車的大型充填裝備就自動開始工作了。

          首先,操作人員在“開車”前錄入水位、砂漿流量、攪拌槽液位、砂漿濃度等關鍵參數;之后,供水管路開始往攪拌桶內注水,自動給料機加砂,并與灰漿充分攪拌;最后,液位、濃度、流量、加水量自動跟隨控制正常充填,從灰漿制備到管路清洗8個充填程序一氣呵成。

          這臺全自動充填“小火車”實現應用之前,傳統作業有8個充填工序,要配8名儀表操作人員。充填時,操作人員不僅要實時監視和調整生產過程中的工藝參數,還要和其他程序上的操作人員進行溝通。特別是在開車過程中,要頻繁操作儀表,還要接聽其他崗位操作人員的來電,高度配合協調相關工作。這不僅會讓工藝質量大打折扣,還存在較大安全隱患。

          為解決這些難題,從2019年起,金川集團信息與自動化工程公司三礦智能“一鍵充填”項目技術負責人吳海寶帶領陳俊德等技術人員駐扎在礦山工區。最初,他們認為只要保證每個工序獨立自主運行就行,但現實卻讓他們碰了一鼻子灰。

          “充填過程并不是簡單的x=y單變量控制系統,而是x=y+z+……+j的多變量、多耦合控制系統,可以說是牽一發而動全身?!标惪〉抡f,要重新架構邏輯程序,在生產一線反復向崗位操作人員了解操作流程,將程序植入設備,確保充填過程中的每一個變量達到精準,實現過程全自動化、智能化,機械無人操作。

          “第一次試車時感覺全身的細胞都在跟著使勁,心里默念一定要成功啊。生怕程序出現差錯,讓前面的努力付之東流?!眳呛氄f。第一次試車成功、第二次試車成功、第三次試車成功……大家懸著的心才慢慢放下來,試車要先通過仿真模擬,將充填過程在沒有物料的情況下實現順利運行。最終,智能“一鍵充填”在三礦區成功落地。

          推進數字化轉型

          作為專業化數字革命的先遣隊,金川集團信息與自動化工程公司致力于通過整合集團內各二級廠礦的技術優勢和管理經驗,繪制“數字化”建設技術需求圖譜,努力為各工廠提供“一廠一策”式的專業服務。

          讓工廠擁有“智能大腦”的技術改造,在金川集團采、選、冶、化及深加工全產業鏈流程上蔓延開來,漸成“燎原之勢”?!耙詾楦鲝S礦進行控制系統提升改造為契機,將此類大型核心工藝控制系統升級改造的內容、模式等形成方法,及時總結、推廣成熟經驗,逐步發展為金川集團的核心技術?!弊詣踊聵I部首席工程師柴文章說。

          近日,《財富》世界500強企業名單揭曉,作為甘肅唯一上榜企業,金川集團公司位居第336位,較去年提升33位,這已是金川集團連續三年上榜世界500強。

          金川集團黨委書記、董事長王永前說:“金川未來要做的不只是實現自動化、信息化,更在于整條工業價值鏈全周期管理的智能化,實現整體效能的提升。

          (來源:新華網)




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