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控制系統(tǒng)

數(shù)智賦能,Rockii開啟智慧礦山新時代

2025China.cn   2023年03月13日

數(shù)億年前的海底噴流、大陸碰撞和斑巖沉積,為高原藏區(qū)孕育金屬礦脈的“寶藏”創(chuàng)造了得天獨(dú)厚的條件。隨著現(xiàn)代采礦工藝的發(fā)展與革新,一波波勘探隊(duì)和采礦人前赴后繼,終于得以將這份大自然的饋贈輸送到了工業(yè)機(jī)械制造和百姓生活的方方面面。

礦山行業(yè)具有規(guī)模大、環(huán)保要求高等特點(diǎn),許多礦山所處的高寒、缺氧環(huán)境,對一線和管理人員的技能、安全和身體健康都帶來了巨大挑戰(zhàn)。如今,為響應(yīng)日益高漲的市場需求和綠色發(fā)展的政策號召,利用數(shù)字化手段平衡資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù),邁向更高效低耗的生產(chǎn),已經(jīng)成為企業(yè)生存的必選題。

普朗銅礦位于海拔3400~4500米的重山環(huán)抱中,是全國47個整裝勘查區(qū)之一,也是有色金屬工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃的重點(diǎn)項(xiàng)目。該項(xiàng)目全部采用地下開采,設(shè)計(jì)年處理礦石1250萬噸,而負(fù)責(zé)這座銅礦勘探、基建和開采工作的,正是中鋁集團(tuán)下的智慧礦山試點(diǎn)企業(yè)——云南迪慶有色金屬有限責(zé)任公司(以下簡稱“迪慶有色”)。迪慶有色扎根雪域高原多年,一直致力于打造“中國最具競爭力一流銅礦山”。

消除信息孤島,讓智能化更“顯形”

礦山屬于典型的勞動密集型行業(yè),企業(yè)對于生產(chǎn)運(yùn)營成本、操作安全等的控制要求都較高。這些年,高質(zhì)量發(fā)展等相關(guān)政策的相繼出臺,加快了礦企數(shù)字化轉(zhuǎn)型的進(jìn)程,企業(yè)間相互交流和借鑒也變得愈發(fā)頻繁。放眼當(dāng)下,國內(nèi)的許多礦山已經(jīng)裝備了先進(jìn)的采礦工藝技術(shù)和裝備,步入了世界先進(jìn)水平的行列。但多年來,礦山企業(yè)在技術(shù)變革的過程中,普遍更關(guān)注自動化改造,雖然機(jī)械化換人、自動化減人成果頗豐,但信息化和數(shù)字化的發(fā)展仍相對滯后。

迪慶有色是中國高海拔礦山采選細(xì)分領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先企業(yè),經(jīng)過多年發(fā)展,客戶已將現(xiàn)場原有的電氣設(shè)備全部升級為智能器件,然而,設(shè)備在智能化特性的展現(xiàn)方面,仍未達(dá)到預(yù)期的智能控制需求,造成了一定程度硬件投資浪費(fèi)。為了在“一流綠色智能礦山”建設(shè)中更上一層樓,客戶對重要動力設(shè)備的設(shè)備管理、能源管理、預(yù)測分析、遠(yuǎn)程診斷和維護(hù)、管理看板,以及碳排放核算等運(yùn)營層面的深化升級,都提出了精益求精的要求。

現(xiàn)如今,工業(yè)自動化、信息化和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的領(lǐng)軍企業(yè)之一羅克韋爾自動化,已成為眾多礦山行業(yè)客戶的首選戰(zhàn)略合作伙伴。迪慶有色為了加快智能礦山標(biāo)桿的打造步伐,在實(shí)現(xiàn)降本增效的同時,進(jìn)一步消除信息孤島,更好地完成碳核算與監(jiān)測等工作,最終選擇與長期合作伙伴羅克韋爾自動化強(qiáng)強(qiáng)攜手,期望借助行業(yè)前沿的智能運(yùn)維解決方案,翻開智慧礦山建設(shè)的新篇章。

選擇 Rockii,邁向智能運(yùn)維時代

2021年10月,迪慶有色與羅克韋爾自動化簽訂智慧礦山建設(shè)合作協(xié)議。經(jīng)過現(xiàn)場考察,羅克韋爾自動化的專家發(fā)現(xiàn),客戶現(xiàn)場 OT(運(yùn)營技術(shù))層各工藝段的動力子系統(tǒng)之間,缺少一個互聯(lián)互通基礎(chǔ)平臺,無法對底層數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的收集、分析、呈現(xiàn)和管理。

由自動化向智能化蛻變,是一次從靠經(jīng)驗(yàn)判斷到靠數(shù)據(jù)自主決策、優(yōu)化的躍升,漫漫長路無法一蹴而就。因此,針對客戶礦廠現(xiàn)狀,羅克韋爾自動化的專家團(tuán)隊(duì)制定了詳盡的建設(shè)計(jì)劃。首先,需要為現(xiàn)場各個工藝段的重要設(shè)備提前搭建軟硬件基礎(chǔ)平臺,再利用該平臺對全廠剩余智能電機(jī)控制中心 iMCC 及其它智能器件全面實(shí)施智能化升級。

基于這一思路,客戶選用了羅克韋爾自動化的智能運(yùn)維 Rockii 解決方案。該解決方案全面覆蓋云服務(wù)的 SaaS、PaaS、IaaS 三層架構(gòu),通過物聯(lián)網(wǎng)平臺可幫助客戶實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián),徹底打通信息孤島,進(jìn)而減少各環(huán)節(jié)對人工的依賴,為客戶更充分挖掘數(shù)據(jù)價值,實(shí)現(xiàn)更高效低耗的“智能運(yùn)維” 奠定基礎(chǔ)。

與此同時,羅克韋爾自動化為迪慶有色提供的先進(jìn) DCS 系統(tǒng) PlantPAx,擁有強(qiáng)大的安全性、開放性與可拓展性,可幫助客戶實(shí)現(xiàn)全廠控制與優(yōu)化,以及產(chǎn)線的高度自動化。在智能運(yùn)維層面,iMCC 的加入可以讓客戶的電機(jī)及轉(zhuǎn)動設(shè)備更加智能,所有設(shè)備的實(shí)時生產(chǎn)數(shù)據(jù)曲線、能耗數(shù)據(jù)、預(yù)防性故障維護(hù)等數(shù)據(jù),都可以自動上傳到 DCS 系統(tǒng)中并記錄,在優(yōu)化能耗的同時提高運(yùn)維效率。不僅如此,PlantPAx 與 iMCC 的無縫集成,還能為客戶節(jié)省大量 I/O 點(diǎn)數(shù),實(shí)現(xiàn)快速部署,降低總擁有成本。

碳核算 SaaS 化應(yīng)用,助力降碳升維

近年來,伴隨著“3060”雙碳政策的出臺,下游產(chǎn)品出口正面臨越來越多的碳壁壘。毫無疑問,未來只有在產(chǎn)品中提供更多綠色價值,才能不斷提升企業(yè)的行業(yè)影響力。而碳核算作為實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的基礎(chǔ),正得到越來越多礦山企業(yè)的重視。

一般而言,生產(chǎn)一噸銅的碳排放主要來自于采礦和選礦階段,因此,對生產(chǎn)過程組織碳盤查從而摸清家底,是礦山企業(yè)實(shí)現(xiàn)減碳升維的重要環(huán)節(jié),對中國銅產(chǎn)業(yè)全生命周期低碳發(fā)展也具有重要意義。為此,羅克韋爾自動化在數(shù)據(jù)分析層,為迪慶有色嵌入了創(chuàng)新應(yīng)用碳盤查工具——Rockii Master。

Rockii Master 能對碳排放數(shù)據(jù)進(jìn)行階段性的歸集和核算,并自動生成和輸出符合行業(yè)要求的碳排放報(bào)告。通過Rockii Master的看板功能,迪慶有色能夠清晰獲取碳排放總量、碳排放強(qiáng)度的全景和比對數(shù)據(jù),以及能源消耗等情況。此外,高效的碳排放數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),還能幫助客戶定期核算工廠邊界內(nèi)范圍一和范圍二的溫室氣體排放總量和排放結(jié)構(gòu)等。

整套碳核算解決方案基于安全、高質(zhì)量、高可靠性的碳數(shù)據(jù),可為客戶調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、擴(kuò)充產(chǎn)能提供多維度的決策支持,為降低單位產(chǎn)值碳排放強(qiáng)度提供支撐,并為客戶設(shè)定基準(zhǔn)線和減碳路徑,不斷進(jìn)行綠色升級改造,最終成為銅產(chǎn)業(yè)鏈的低碳引領(lǐng)者鋪平了前行道路。

高原之上,智慧礦山旗幟飄揚(yáng)

目前,該項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)入執(zhí)行階段,系羅克韋爾自動化在中國市場推動礦業(yè)領(lǐng)域的“凈零供應(yīng)鏈”的第一個落地項(xiàng)目。綜合來看,待項(xiàng)目正式投產(chǎn)運(yùn)行,羅克韋爾自動化安全高效的解決方案有望通過打通信息孤島,將客戶設(shè)備可靠性提升30%,降低20%的維修成本,提升30%的運(yùn)維效率,并降低25%的備件庫存,最終實(shí)現(xiàn)礦山智能化運(yùn)維的美好圖景。

不同于過去傳統(tǒng)的自動化改造,羅克韋爾自動化所提供的產(chǎn)品與解決方案,不僅充分滿足了客戶對看板/設(shè)備/能源管理、遠(yuǎn)程診斷與維護(hù)、碳排放核算等功能的需求,基于先進(jìn)的 IT/OT 融合技術(shù)和行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),還充分利用了客戶已有的 OT 層設(shè)備資產(chǎn),幫助客戶將 OT 層數(shù)據(jù)進(jìn)行有效、深度地分析和管理,并靈活地呈現(xiàn)。

不僅如此,解決方案還將充分發(fā)揮客戶原有智能器件的效用,實(shí)現(xiàn)真正意義上的 iMCC 智能化控制與管理,最大程度發(fā)揮經(jīng)濟(jì)和社會效益,在幫助迪慶有色快速夯實(shí)數(shù)字化應(yīng)用的底座的同時,為下一步全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,收獲安全(Safety)、節(jié)能(Energy)、環(huán)保(Environmental)、高效(Efficiency)的 SEEE 價值打下地基?,F(xiàn)如今,許多企業(yè)也面臨著和迪慶有色相同或類似的挑戰(zhàn)和需求,本項(xiàng)目智能化、遠(yuǎn)程化、減員增效成果,在中國礦山行業(yè)極具試點(diǎn)和示范意義。

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標(biāo)簽:羅克韋爾自動化 智慧礦山 節(jié)能 我要反饋 
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