有色金属行业智能冶炼工厂建设指南版.docx
- 文档编号:532208
- 上传时间:2022-10-10
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:28.25KB
有色金属行业智能冶炼工厂建设指南版.docx
《有色金属行业智能冶炼工厂建设指南版.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《有色金属行业智能冶炼工厂建设指南版.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
有色金属行业智能冶炼工厂建设指南版
有色金属行业智能冶炼工厂建设
指南〔试行〕
一、建设目标3
二、建设原那么3
三、总体设计5
〔一〕总体架构5
1.技术架构6
2.智能应用6
通过对实时生产数据的全面感知、实时分析、科学决策和6
〔二〕建设路径7
1.现有工厂7
2.新建工厂8
〔三〕关键要素9
1.清洁环保9
2.优质低耗9
3.平安高效10
四、建设内容10
〔一〕根底设施的数字化改造与建设10
1.智能感知10
2.智能装备11
3.网络建设10
4.信息平安11
〔二〕数据驱动的智能生产与管理系统建设12
1.生产过程智能控制12
2.生产管理与执行14
3.企业管理与经营决策17
4.冶炼工厂虚拟仿真17
专栏6:
虚拟仿真场景18
〔三〕基于效劳型制造的智能效劳应用建设19
1.供给链协同19
2.效劳新模式19
〔四〕基于工业互联网大数据的协同创新平台建设20
1.标准数据治理20
2.数据应用创新21
五、根底支撑22
〔一〕资金投入22
〔二〕组织规划22
〔三〕人才队伍22
〔四〕运营维护22
〔五〕信息资源23
〔六〕标准体系23
为贯彻落实国务院?
关于深化“互联网+先进制造业
开展工业互联网的指导意见?
?
新一代人工智能开展规划?
等国家相关政策,按照?
国家智能制造标准体系建设指南?
的总体要求,切实推进有色金属冶炼企业智能升级,特编制本指南。
本指南是促进行业技术进步和标准开展的引导性文件,不具有行政审批的前置性和强制性。
一、建设目标结合我国有色金属冶炼多元素资源共生、原料品质波动大、冶炼工艺复杂等特点,在企业已有自动化、信息化建设根底上,推进互联网、大数据、人工智能、5G、边缘
计算、虚拟现实等前沿技术在有色冶炼工厂的应用,实现设备、物料、能源等制造资源要素的数字化会聚、网络化共享和平台化协同,具备在工厂层面全要素数据可视化在线监控、实时自主联动平衡和优化的能力,建成集全流程自动化产线、综合集成信息管控平台、实时协同优化的智能生产体系、精细化能效管控于一体的清洁环保、优质低耗、平安高效的有色金属智能冶炼工厂,促进企业转型升级、高质量开展,提升企业的综合竞争力和可持续开展能力。
二、建设原那么
坚持企业主体,战略主导。
确立企业智能工厂建设的主体责任,根据企业战略,结合企业区域特征、产品定位、工艺装备、管理模式、两化融合根底,明确企业智能制造建设重点。
坚持整体规划,分步实施。
把握智能制造开展方向和重点,从全局、整体层面进行顶层设计,围绕有色金属智能冶炼工厂建设主要环节和重点领域,结合企业自身能力和业务需求,分步实施,有序推进智能冶炼工厂建设。
坚持问题导向,因企制宜。
以解决企业生产管理和经营管理的实际问题为出发点,实现关键冶炼设备和控制技术的升级、突破;充分考虑企业智能制造建设根底,结合企业对智能制造开展的需求,因企制宜地进行智能工厂建设,有针对性地完善重点领域的智能化建设。
坚持创新引领,数据驱动。
积极探索5G等新型根底设施在企业生产中的应用,推动新技术与有色冶炼的融合创新;基于数据和机理融合驱动的理念,应用大数据、人工智能、边缘计算等技术提升信息系统学习与认知能力,
利用AR/VR〔增强现实/虚拟现实〕等技术形成人机协同混合增强智能,充分发挥工艺技术人员的智慧与机器智能的各自优势,推开工艺与管理知识的沉淀与复用,支撑企业持续进行技术创新。
三、总体设计
〔一〕总体架构
IT
鼓励有色金属智能冶炼工厂采用基于工业互联网平台的云、边、端架构,建立“平台协同运营、工厂智能生产两个层面的业务管理控制系统,将企业大量基于传统架构的信息系统作为工业互联网平台的数据源,继续发挥系统剩余价值,同时逐步推进传统信息化业务云化部署,实现企业全流程的智能生产和供给链协同。
参考架构如图所示:
架构————摄术与应用部薯黑构
工亚大吐塞孤酸t工业■据欄混‘豐理、舟析-可良代芳1
检扁汕格押龍感知/R境设*
悦■収柚J1S甘隹纽SH和炉律博池高度醫H骨瑞站也■悝理■饨•増?
1驚出娜婷
WKV»=・鑿參功■天丰/虽宇化电籾净齟坦麻料4UW1K祥■足錚I:
业机■人
****
工业科覽I•〒卄折
fl*4ft»l!
L!
M*.机・承":
.^99.)
设备・电慕崎“横优*黒密,
W羸揮埔
制赵曾■务平告
"■e*-
p-—-
1
IQft*«AJ匚
-ji-—
在检索肘胃拴當寵
_„
—C>—■—■
LffXl*.勺酬・那么讥塑I.尊任詛*..?
图1有色金属智能冶炼工厂参考架构
1.技术架构
端:
通过对生产设备进行智能化改造和成套智能装备的应用,实现全面感知和精准控制。
边:
充分利用企业原有及新建控制系统数据,会聚区域数据资源,实现边缘侧的数据分析和实时决策。
云:
集成工业微效劳、大数据效劳、应用开发与部署等功能,实现海量异构数据会聚与建模分析、工业经验知识软件化与模块化、各类创新应用开发与运行。
2.智能应用
智能生产与管理:
聚焦企业生产制造和运营管理层面,通过对实时生产数据的全面感知、实时分析、科学决策和精准执行,实现生产过程优化;通过对产品、设备、质量、能源、物流、本钱等数据的分析,实现管理决策优化。
智能效劳:
聚焦供给链层面,通过对供需信息、制造资源等数据的分析,实现资源优化配置。
协同创新:
聚焦数据价值挖掘,通过对生产过程数据和企业运营数据的分析、挖掘,不断形成创新应用。
〔二〕建设路径
坚持“融合开展,并行推进〞,循序渐进推进企业智能工厂建设进程。
1.现有工厂
〔1〕依据实际业务特点和支撑配套条件,对企业智能制造根底进行评估,编制总体规划,考虑企业实际需求紧迫程度、根底条件和资金承受能力等因素制定实施方案,明确阶段任务目标、预期效果及详细的实施方案,分步开展建设。
〔2〕开展信息化标准化的建设工作,制定数据标准、流程标准、操作标准;对设备进行数字化、智能化改造,提高产线的自动化率,加装智能视频监控和智能仪表,开展成套智能装备应用,实现工厂数字化、网络化、少人化。
〔3〕建设综合集成信息管控平台,实现安环管理、设备管理、方案管理、调度管理、质量管理、能源管理等,
实现工厂全面可视化。
〔4〕建设工业大数据分析平台,充分挖掘数据潜在价值,实现设备故障智能诊断、过程参数优化、生产流程优化、数字仿真优化、经营决策优化等。
以工业互联网为基础,打造具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应的有色金属智能冶炼工厂。
2.新建工厂
依据新建企业特点和配套条件,根据可研报告、初步
设计编制总体规划,考虑先进工艺、先进装备、先进信息
技术以及先进制造技术等因素制定高标准、高起点、高水平的智能制造实施方案,明确阶段任务目标、预期效果及详细的实施方案,分步开展建设。
〔1〕基建阶段完成对智能设备的要求,完成自动化、工控网络、视频网络、平安系统、物联网等的建设,做到工厂设备智能化、过程自动化、网络化、少人化。
〔2〕基建后期同步开展智能生产与管理系统建设,包括经营决策、安环管理、设备管理、方案管理、调度管理、质量管理、能源管理等信息系统,实现工厂全面可视化。
〔3〕投产并实现达产达标后,在积累一定量数据的基础上,开始建设工业大数据分析平台,挖掘数据潜在价值,实现设备故障智能诊断、过程参数优化、生产流程优化、
数字仿真优化、经营决策优化等,打造具有自感知、自学
习、自决策、自执行、自适应的有色金属智能冶炼工厂。
针对现有工厂、新建工厂的特点,鼓励有条件的企业建设工业互联网平台,鼓励中小企业使用工业互联网平台。
鼓励企业以硬件、软件、数据等根底要素迁入云端为先导,快速获取数字化能力,不断变革原有体系架构和组织方式,有效运用云技术、云资源和云效劳,逐步实现核心业务系统云端集成,促进跨企业云端协同。
〔三〕关键要素
1.清洁环保
通过对污染源头、排放口和厂界等的实时自动监控和虚拟工厂建设,实现对重点污染物和特征污染物的实时监测,对无组织排放、违法排放和事故排放等行为进行有效预警,自动追溯污染源头,支撑企业实现发现、分析和解决环境问题的闭环管理。
2.优质低耗
通过生产过程精细化管控、质量的全流程跟踪与追溯、工艺过程的虚拟仿真,构建全流程质量管理体系,实时采集工艺过程数据和检验设备数据,实现“事后检验〞向“事前预防〞转变,提高质量的稳定性一致性;通过对原燃辅料、能源的在线监控、实时分析、动态调度,不断优化物料投
入和能源平衡,提高资源、能源利用率
3.平安高效
通过产线的自动化改造、工业机器人的应用,减少现场操作人员,建立全区域安健环系统以及覆盖设备、人员、生产多维度的平安管理体系,实现生产平安的“实时监控、提前预警、应急响应〞;通过智能生产与管理系统建设,及时发现、解决问题,提升企业运行效率与管理水平。
四、建设内容
围绕物联网、云计算、大数据、人工智能、5G等新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合,在企业的感知层面、管控层面、供给链层面、决策层面实现新的业务模式、新的管理模式,推进企业转型升级,实现高质量开展。
〔一〕根底设施的数字化改造与建设
结合企业生产工艺条件、工况特点,应用自动控制、智能感知等技术对沸腾炉、回转窑、闪速炉、熔池熔炼炉、电解槽等工业设备和其他根底设施进行数字化改造,完善工业网络及信息平安建设,通过生产设备的自动化、集成化、智能化改造替代人工操作,以设备改造提升和互联互通推动产线的整体升级,实现节能减排,减员增效,提高资源利用效率和优质产品率。
1.智能感知
鼓励企业加快部署传感器、智能摄像机、射频识别、网关等数字化工具和设备,融合高温热管、图像识别、声音识别等关键技术,实现设备数据、产品标识数据、工厂环境数据等生产现场数据的全面采集,实时感知生产过程和关键装备运行数据和状态。
专栏1:
智能仪器仪表
通用仪器仪表:
物料成分在线检测、烟气成分在线检测、产品外观质量检测、光谱分析仪、荧光分析仪等。
火法冶金:
炉体熔池高度检测、炉窑热场图像识别、固体物料自动取样分析、料堆形态自动监测、熔体温度在线检测、炉膛温度在线检测、熔体成分在线检测等。
湿法冶金:
高压釜内液位检测、溶液/料浆成分在线分析/PH值在线检测、电势电位在线检测、管道结疤厚度判断、在线粒度分析仪、泥层探测仪、在线浊度仪、管道磨损检测仪器等。
电冶金:
阴极温度在线检测、阴阳极电流在线检测、铝液与电解质水平在线检测装置、电解槽在线测温装置、热成像分析仪、电解槽极板短路自动识别等。
2.智能装备
在有色冶炼生产中劳动作业强度大、作业环境恶劣〔高温、多粉尘、强腐蚀、强磁场等〕、人员平安风险大的熔铸、熔体开堵口、堆取料场、赤泥/尾渣堆场、电解铸造、电解槽操作、密闭容器清理等岗位,鼓励企业应用具备自我检测、自我诊断、自我调节等功能的智能装备,使用工业机器人进行熔铸加料、堆取料、扒渣、吹气、搅拌、取样、
开堵口和清理等作业,降低人员劳动强度,提高生产平安性、质量稳定性和生产效率。
专栏2:
智能装备
通用装备:
智能多功能天车、自动测温取样机器人、巡检机器人、自动取样制样装备、智能堆取料机、智能包装机、智能拆装机、金属板打磨机、智能轨道吊、AGV〔自动导引运输车〕、极板/铝锭/锌锭等成品
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 有色金属 行业 智能 冶炼 工厂 建设 指南