Inteligentny transport węgla RFID

Przemysł węglowy zapewnia ponad 60% podstawowego bezpieczeństwa energetycznego dla rozwoju gospodarczego i społecznego mojego kraju. Jest to filar przemysłu krajowego. Charakteryzuje się złożonymi procesami technologicznymi, wysokim ryzykiem awarii, intensywnym wyposażeniem kapitałowym i zmiennymi warunkami produkcji, a także stoi w obliczu ryzyka produkcyjnego. Problemy przemysłu, takie jak wysokie zanieczyszczenie środowiska, wysokie zanieczyszczenie środowiska i trudności w zarządzaniu sprzętem, wymagają pilnej potrzeby przyspieszenia tempa transformacji cyfrowej opartej na przemysłowych platformach internetowych i kompleksowej poprawy poziomu cyfrowego wydobycia produkcji, kompleksowego zarządzania, sprzedaży, transportu i ochrony ekologicznej. Rozwój przemysłu węglowego w Internecie ma szerokie perspektywy i następuje we właściwym czasie. Huawei Group, Yubei Coal Industry, Mengcao Group i inne firmy traktują bezpieczną produkcję i produkcję bezzałogową jako punkt wejścia, aktywnie prowadzą eksplorację rozwiązań przemysłowych w Internecie i promują przemysł węglowy, aby skupić się na produkcji bezzałogowej, zintegrowanym zarządzaniu, transporcie sieciowym i ochronie środowiska. Digitalizacja i inne kierunki przyspieszają transformację cyfrową. Na tej podstawie przeprowadziliśmy specjalne badanie rozwiązań przemysłowych platform internetowych dla przemysłu węglowego i dogłębnie przeanalizowaliśmy trendy transformacji cyfrowej, scenariusze zastosowań platform i rozwiązania wdrożeniowe dla biznesu w przemyśle węglowym. Ma to również pewne znaczenie referencyjne dla dyskusji na temat ścieżek transformacji cyfrowej w innych branżach górniczych.

1. Analiza trendów transformacji cyfrowej w przemyśle węglowym

(1) Wydobycie i górnictwo: Transformacja z użytkowania przez człowieka i maszynę do produkcji bezobsługowej

Przemysł węglowy od dawna zmaga się z sytuacjami kryzysowymi, takimi jak gromadzenie się gazu, wylewanie wody kopalnianej i katastrofy geologiczne, stwarzające większe ryzyko produkcyjne. Dzięki innowacjom w technologii górniczej, zwłaszcza zastosowaniu technologii informatycznych nowej generacji, wykorzystanie inteligentnego sprzętu, takiego jak roboty podziemne i inteligentne przenośniki, znacznie zmniejszyło zapotrzebowanie na siłę roboczą. Technologie takie jak widzenie maszynowe i głębokie uczenie się poprawiły szybkość i dokładność wykonywania zadań przez sprzęt, umożliwiając produkcję bezzałogową, mniejszą liczbę patroli i zdalne operacje, co pomoże firmom węglowym obniżyć koszty pracy i zwiększyć zyski operacyjne.

(2) Zarządzanie kopalnią: transformacja z integracji ręcznej na wirtualną

Zarządzanie kopalnią węgla obejmuje złożone procesy, takie jak wydobycie węgla, wykopy, transport, podnoszenie, drenaż, wentylacja itp. Musi rozwiązywać kompleksowe problemy koordynacji dużej liczby systemów, takich jak maszyny górnicze, wozy górnicze i górnicy. Wymagania dotyczące zarządzania są wysokie, szerokie i trudne. Obecnie poziom informatyzacji i inteligencji niektórych przedsiębiorstw węglowych jest nadal niski, a niektóre procesy nadal znajdują się w erze dokumentów papierowych. Tworzenie wirtualnej kopalni za pomocą cyfrowych bliźniaków, wirtualnej rzeczywistości i innych technologii intuicyjnie wyświetli środowisko terenu kopalni, cechy powierzchni, podziemne tunele kopalniane itp., przywróci złożone środowisko i stan produkcji kopalni węgla oraz zapewni możliwości optymalizacji procesu produkcji, zdalnego zarządzania systemem i ratownictwa awaryjnego. Zapewni skuteczne wsparcie dla dowodzenia itp.

(3) Transport węgla: Transformacja od pasywnego kolejkowania do inteligentnego transportu

Z jednej strony tradycyjne koszty transportu i logistyki węgla są wysokie. W porównaniu ze średnim kosztem transportu w dziedzinie ekspresowego handlu elektronicznego wynoszącym 0,15 juana/tonokilometr, koszt transportu w przemyśle węglowym wynosi aż 0,3 juana/tonokilometr. Z drugiej strony, niektóre parki logistyczne węgla nie mają zarządzania stacjami, a pojazdy są chaotyczne i nieuporządkowane. Dzięki integracji NB-IoT, RFID, GPS, inteligentnej identyfikacji i innych technologii pojazdy są wyposażone w inteligentne moduły do dynamicznego monitorowania transportu wagonów kopalnianych, kolejek itp., co sprzyja poprawie inteligencji zarządzania kolejkami i kontroli, dyspozytorstwa, ważenia pojazdów, załadunku i rozładunku. Poziom automatyzacji może skutecznie zmniejszyć występowanie incydentów, takich jak kradzież węgla za węgiel, tandetnych towarów i zatorów floty, oszczędzając koszty transportu i poprawiając wydajność transportu.

(4) Przywracanie środowiska: transformacja od makroprojektowania do opartego na danych

Fabryki węgla są zazwyczaj zlokalizowane w miejscach o suchym klimacie, niskich opadach i delikatnym środowisku ekologicznym. Problemy zanieczyszczenia środowiskai szkody ekologiczne spowodowane wydobyciem węgla stały się coraz bardziej widoczne. Ekologiczna odnowa nie tylko może odbudować zdegradowane ekosystemy, ale ma również szerokie pole do industrializacji. Niektóre badania uważają, że ekologiczna odnowa stanie się jedną z dziesięciu najlepszych branż na świecie, porównywalną z branżą turystyczną w przyszłości. Dzięki kompleksowemu wykorzystaniu technologii informatycznych nowej generacji, takich jak duże zbiory danych i sztuczna inteligencja, sprzyja to sortowaniu i podsumowywaniu doświadczeń w zakresie ekologicznej odnowy, dynamicznemu dostosowywaniu planów odnowy i transformacji od szorstkiej odnowy do opartej na danych, udoskonalonej i naukowej ekologicznej odnowy.

2. Typowe scenariusze zastosowań i praktyki przemysłowych platform internetowych w przemyśle węglowym

(1) Inteligentna bezpieczna produkcja

Poleganie na przemysłowej platformie internetowej w celu dynamicznego zbierania danych brzegowych, w połączeniu z urządzeniami takimi jak roboty podziemne i inteligentne maszyny transmisyjne, widzenie maszynowe, głębokie uczenie i inne technologie są wykorzystywane do osiągnięcia bezobsługowej produkcji lub produkcji z niewielką liczbą osób i skutecznej poprawy bezpieczeństwa możliwości produkcji węgla. Pierwszym jest inteligentna niezależna produkcja. Przedsiębiorstwa mogą polegać na przemysłowej platformie internetowej w celu realizacji automatycznej identyfikacji, niezależnej oceny i automatycznej obsługi kombajnów węglowych, taśmociągów, maszyn chemicznych do węgla i innego sprzętu poprzez "dane brzegowe + analiza chmury". Drugim jest diagnostyka wspomagana błędami. W połączeniu z technologią wizji maszynowej przeprowadzane są automatyczne kontrole podatnego na awarie sprzętu, takiego jak pasy, zasobniki węglowe i silniki, aby pomóc personelowi konserwacyjnemu w terminowej regulacji stanu sprzętu. Trzecim jest zarządzanie ostrzeżeniami o ryzyku. Gromadzenie danych w czasie rzeczywistym, takich jak skład powietrza i drgania sprzętu, w połączeniu z analizą modelu, taką jak stężenie gazu i żywotność sprzętu, umożliwia wczesne ostrzeganie o ryzyku wypadków w kopalniach węgla i poprawia możliwości zapobiegania wypadkom i katastrofom oraz kontroli.

Na przykład Huawei opiera się na chmurze Huawei, aby zbudować „mózg kopalni węgla” i wykorzystuje zintegrowane podejście „chmura + krawędź + terminal”, aby zbudować inteligentną kopalnię węgla „pełna percepcja-pełne łącze-pełna inteligencja”. Wskaźnik identyfikacji ryzyka w czasie rzeczywistym osiąga 98%, a efektywne godziny pracy kopalni węgla wzrosły o 10%, koszty eksploatacji i konserwacji sprzętu spadły o 65%.

(2) Kompleksowe zarządzanie kopalnią

Zbuduj cyfrową kopalnię za pomocą przemysłowego Internetu połączonego z AR/VR, symulacją wirtualną itp. i zapewnij pomocnicze podejmowanie decyzji i wsparcie dla użytkowania, konserwacji, napraw i modernizacji sprzętu wydobywczego, sprzętu transportowego i sprzętu energetycznego na podstawie mapowania fizycznej kopalni w przestrzeni cyfrowego bliźniaka. Wsparcie operacyjne. Po pierwsze, na służbie jest niewiele osób. Na podstawie przemysłowego Internetu świadczone są usługi nadzoru online dotyczące zarządzania stosami węgla, inspekcji personelu i innych scenariuszy, aby interweniować i korygować problemy w odpowiednim czasie, poprawiając tym samym poziom zarządzania kopalnią węgla. Drugim jest zintegrowana kontrola. Poleganie na przemysłowej platformie internetowej w celu zintegrowania monitoringu wideo powierzchni roboczej, zdalnego scentralizowanego sterowania itp., rozbija wyspy danych, zwiększa poziom udostępniania informacji i poprawia wydajność podejmowania decyzji zarządczych. Trzecim jest wspomaganie podejmowania decyzji. W połączeniu z VR/AR itp. przeprowadzane są symulacje awaryjne i specjalne szkolenia robocze, tworzona jest Biblioteka planów ratunkowych na podstawie symulacji kopalni 3D, a plany ratunkowe są generowane automatycznie w zależności od konkretnych sytuacji.

Na przykład Yubei Coal Mining zbudowało inteligentny system górniczy, aby podejmować inteligentne reakcje i podejmować szybkie decyzje w różnych potrzebach, w tym wydobyciu węgla, transporcie, sprzedaży, konserwacji sprzętu, częściach zamiennych, zarządzaniu zasobami ludzkimi itp. Może on ukończyć lokalizację personelu w obszarze wydobywczym w ciągu 1 sekundy. W celu odświeżenia informacji dowolny sprzęt w obszarze wydobywczym można uruchomić zdalnie w ciągu 25 milisekund, a kompleksowa inspekcja wszystkich systemów produkcyjnych obszaru wydobywczego może zostać ukończona w ciągu 3 sekund.

(3) Inteligentny transport i marketing węgla

Skupiając się na potrzebach transportu węgla, takich jak punktualność, bezpieczeństwo i niskie koszty, zbierzemy dane dotyczące floty za pośrednictwem przemysłowej platformy internetowej, aby promować udoskonalone zarządzanie operacyjne, zintegrowaną sprzedaż i transport oraz kontrolowane bezpieczeństwo transportu w celu stworzenia inteligentnego łańcucha dostaw węgla. Pierwszym z nich jest dynamiczne zarządzanie flotą. Na podstawie przemysłowej platformy internetowej uzyskamy dostępumożliw migrację pojazdów do chmury, dynamicznie dostosuj rozmieszczenie środków transportu zgodnie z rzeczywistymi warunkami, takimi jak załadunek, kolejki i ruch w parku, i stwórz precyzyjny zbiór zdolności przewozowych węgla. Drugim jest koordynacja sprzedaży i transportu. Utwórz bazę danych cen transportu i porównaj metody transportu w oparciu o indywidualne potrzeby produktów węglowych, aby zmaksymalizować wydajność transportu i obniżyć koszty transportu. Trzecim jest inteligentne wspomaganie jazdy. Opierając się na wizji maszynowej, głębokim uczeniu i innych technologiach, może automatycznie identyfikować niebezpieczne scenariusze, takie jak jazda w stanie zmęczenia, przekraczanie prędkości, zjeżdżanie z pasa ruchu itp., i zapewniać kierowcom terminowe przypomnienia w celu zmniejszenia liczby wypadków transportowych.

Na przykład G7 Zhilian opiera się na platformie, aby dynamicznie monitorować wypadki, zachowanie kierowców i inne zdarzenia oraz aktualizować identyfikację ryzyka co 5 minut, co powoduje 5-krotny wzrost wydajności transportu firmy, 10-krotny spadek kosztów transportu i 2-krotny wzrost wskaźnika bezpieczeństwa.

(4) Ochrona zasobów ekologicznych

Jako nośnik zarządzania dużymi danymi, podejmowania decyzji i badań, przemysłowa platforma internetowa integruje technologie takie jak drony, trójwymiarową symulację wirtualną, wielowymiarową analizę modeli numerycznych i monitorowanie w czasie rzeczywistym na miejscu, i może zapewnić techniczne wsparcie systemowe dla odnowy ekologicznej. Pierwszym jest rezerwa rozwiązań. Przemysłowa platforma internetowa może być używana do przechowywania milionów podstawowych informacji ekologicznych, takich jak woda, gleba, powietrze, trawa i zwierzęta gospodarskie, zbierania rodzimych zasobów plazmy zarodkowej roślin z różnych miejsc, automatycznego generowania bibliotek kombinacji odnowy ekologicznej i wzbogacania planów odnowy ekologicznej. Drugim jest pomoc w spersonalizowanej personalizacji. Za pośrednictwem platformy możemy zbierać regionalne historyczne dane ekologiczne, śledzić rodzime rośliny, analizować pasujące społeczności, badać wzorce ewolucji i wdrażać pomoc w podejmowaniu decyzji zgodnie z lokalnymi warunkami. Trzecim jest ekologiczny monitoring w czasie rzeczywistym. Na podstawie przemysłowego Internetu, informacje z punktów monitorowania są agregowane, a dane ekologiczne, takie jak wartość pH, światło, wilgotność, ciśnienie powietrza itp. gleby środowiskowej są podsumowywane i analizowane w celu wsparcia dokładnego i bieżącego monitorowania i dowodzenia.

Na przykład Mengcao Group zbudowała platformę dużych danych ekologicznych kopalni. Dynamicznie monitorowała 30 milionów ważnych punktów informacyjnych i zapisała ponad 5 milionów standardowych instrukcji tekstowych, realizując „jeden obraz” do dowodzenia danymi ekologicznymi i „jedną sieć” do zarządzania naukowego. Precyzyjna usługa „jedna platforma” skutecznie wspiera budowę odnowy kopalni.

image.png

3. Skup się na promowaniu wdrażania scenariuszy aPlikacji

(1) Przyspiesz migrację sprzętu do chmury i połóż solidne podstawy do gromadzenia danych

Pierwszym jest wykorzystanie "trzech maszyn i jednej maszyny" jako przełomu w promowaniu migracji kluczowego sprzętu do chmury, przyspieszeniu optymalizacji projektowania produktów opartej na danych i promowaniu wspólnych badań nad wspólnymi i kluczowymi technologiami. Drugim jest poleganie na przemysłowej platformie internetowej w celu otwarcia łączy danych między łączami biznesowymi, zbudowania w czasie rzeczywistym i przejrzystego łańcucha danych wydobycia węgla, wykopów, maszyn, transportu, transportu, płukania i innych aspektów oraz realizacji inteligentnej obsługi całego procesu produkcji węgla w kopalni. Trzecim jest poleganie na przemysłowej platformie internetowej, aby połączyć wszystkie łącza w górę i w dół łańcucha przemysłowego oraz zapewnić indeks cen i dane transakcyjne jako rdzeń w celu przyspieszenia innowacji modelu biznesowego.

(2) Skupienie się na współpracy przemysłowej i wzmocnienie gromadzenia kluczowych modeli

Pierwszym jest opracowanie modeli do przewidywania żywotności i diagnostyki usterek dla sprzętu, takiego jak hydrauliczne wiertnice kotwiczne, kruszarki, przenośniki taśmowe i roboty kopalniane w celu zwiększenia efektywności zarządzania sprzętem i kontroli. Drugim jest optymalizacja modeli scen, takich jak pas bez obciążenia, bezpieczna jazda po torze, eksploracja wody i operacje uwalniania itp., w celu poprawy dokładności rozpoznawania. Trzecim jest ustanowienie modeli wokół dziedzin interdyscyplinarnych i międzyprzedsiębiorczych, takich jak bezzałogowe prowadzenie ciężarówek górniczych i współpraca w łańcuchu dostaw.

(3) Wzmocnić badania i przełomy oraz zoptymalizować dostawy rozwiązań

Pierwszym jest zbadanie i promowanie promocji i stosowania rozwiązań w dziedzinie bezpieczeństwatakie jak ratownictwo awaryjne, monitorowanie bezpieczeństwa i ostrzeganie o ryzyku oparte na przemysłowym Internecie, pogłębianie stosowania technologii takich jak GPS i percepcja wizualna oraz poprawa podstawowej konkurencyjności przedsiębiorstw. Drugim jest opracowanie zintegrowanych rozwiązań usługowych, takich jak inteligentne górnictwo, zarządzanie aktywami, zarządzanie energią i zarządzanie pracownikami. Trzecim jest skondensowanie modelu rozwoju Internetu w branży węglowej, ścieżki technicznej, doświadczenia w zarządzaniu itp., które można powielać i promować, a także promowanie i stosowanie go w podobnych przedsiębiorstwach.

(4) Zwróć uwagę na zielone bezpieczeństwo i stwórz inteligentną markę węglową

Po pierwsze, polegaj na przemysłowej platformie internetowej, aby przyspieszyć stosowanie zielonych technologii górniczych, takich jak wydobycie wypełniaczy i wydobycie oszczędzające wodę, oraz aktywnie promuj budowę zielonych kopalni. Drugim jest przeprowadzenie standardowej implementacji opartej na modelu dojrzałości zdolności zarządzania danymi (DCMM), sformułowanie klasyfikacji danych i hierarchicznych standardów zarządzania oraz wzmocnienie bezpieczeństwa danych. Trzecim sposobem jest organizacja dogłębnych wycieczek, spotkań na miejscu i innych działań promocyjnych i reklamowych w celu budowania marek korporacyjnych i zwiększania wpływu korporacyjnego.