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礦山行業解決方案

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一直以來,礦山行業因為多方面的客觀因素,比如采礦條件復雜、生產體系龐大、市場激烈競爭等,而面臨著巨大挑戰。智能科技作為新型生產力正在成為推動產業變革的核心驅動力,隨著智能化成為繼工業化、電氣化、信息化之后,世界科技革命又一次迎來新的突破,礦山企業謀求高質量發展的需求愈發迫切。智能檢測、先進控制、人工智能、大數據、云計算、“互聯網+”等技術在礦山行業的融合應用,有力實現了礦山設計、生產調度、安全監控、運營管理等環節自規劃、自感知、自決策、自運行,建設綠色、智能和可持續發展的智能礦山成為礦業發展新趨勢。

通過智能礦山建設,不僅可以大幅提高人員生產效率,還能實現在線類數據全部自動采集、數據統計及分析智能化、提升生產經營管控效率30%以上。真正實現了礦山資源空間的可視化,采礦裝備的高效化,工業控制的自動化,人員本質的安全化,業務流程的數字化,決策支持的智能化。

礦山行業特點

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井下作業,時刻面臨安全風險
井下作業,時刻面臨安全風險
選礦生產工藝復雜,生產技術有特殊專業要求
選礦生產工藝復雜,生產技術有特殊專業要求
物料物性復雜,能耗物耗高
物料物性復雜,能耗物耗高
礦山行業信息化建設較為薄弱
礦山行業信息化建設較為薄弱
礦山行業痛點
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“透明地質”技術保障支撐能力不足
“透明地質”技術保障支撐能力不足
各生產、經營管理系統獨立建設形成數據孤島,數據沒有打通
各生產、經營管理系統獨立建設形成數據孤島,數據沒有打通
選礦工序間多參數協同控制困難
選礦工序間多參數協同控制困難
重大安全風險隱患突出
重大安全風險隱患突出

礦山行業解決方案

  • 礦山數據中心平臺解決方案
  • 智能礦山總體解決方案
  • 智能選礦廠總體解決方案
方案概述方案概述
        隨著礦山行業智能化建設逐步推進,礦山數據量級與類型均呈現爆炸式增長,利用大數據技術針對礦山多源海量數據進行集成分析與數據價值挖掘,實現動態診斷與輔助決策,成為礦山智能化的關鍵。
        平臺總體架構自下而上分為設備感知層、數據資源層、平臺服務層、大數據分析應用層。其中,設備感知層自動獲取來自生產設備、儀表、傳感器和系統的時間序列監測數據;信息資源層基于“一張圖”整合在線監測數據和生產業務數據,通過數據統一接入平臺形成“一張圖”空間數據庫;平臺服務層基于礦山GIS“一張圖”提供數據、GIS和可視化展示服務,基于礦山安全生產大數據分析平臺提供算法服務;最頂層是大數據分析應用層,通過整合調用礦山GIS“一張圖”和大數據分析服務,定制面向特定安全生產主題的應用系統。
方案價值方案價值
    礦山大數據平臺向下實現多源異構數據的接入、集成和融合,向上通過標準服務接口對外提供各種數據服務,打通了物聯網OT數據、業務系統IT數據與智能應用之間的隔離,為礦山大數據的應用提供了技術底座。
    通過大數據技術提升安全生產和管理水平的目標,需要跨越部門、專業,集成“人、機、料、管、環”,考慮歷史、現勢和未來,整合時間和空間維度,打通信息壁壘,深入挖掘礦山安全生產數據背后的關系和規律。
解決方案架構解決方案架構

礦山數據中心平臺解決方案架構

構建礦山企業全域數據資產,進行大數據分析

        平臺基于礦山行業數據標準,對BIM、GIS、集控數據、傳感器監測數據、MES、ERP、音視頻、文件等多種類型的數據接入、解析、建模、清洗、存儲等。支持礦山元數據管理、主數據治理、數據分發等能力;同時基于數據中心平臺治理方法論,構建礦山企業全域數據資產(如地理信息管理、經營管理、選礦生產、設備管理、安健環、輔助運輸、磨選處理以及智慧工業廠區);提供礦山企業運營指標體系、數據分析模型體系等服務。

方案概述方案概述
        圍繞礦山全流程業務,基于榮托昆普工業互聯網平臺,提供面向礦山行業的“智能礦山總體解決方案,賦能智能礦山建設,助推礦山行業高質量發展。主要以礦產資源開發利用的綠色、經濟、安全、智能、高效為核心目標,把數字化、智能化裝備應用于生產和管理過程,利用5G網絡實現礦山選廠、采場各設備以及各平臺之間的智能互聯,憑借5G的高速、高帶寬、高可靠、低延時等特點,運用數字化建模、三維展示、數據分析、虛擬仿真等技術與礦山管理緊密結合,形成廣泛分布、高度易用的決策支持體系,在地質測量、資源管理、采礦生產、選礦加工、運輸倉儲等方面實現數字化、信息化、智能化管控的現代化礦山。
方案價值方案價值
        榮托昆普智慧礦山解決方案為客戶提供了一套開放式、可擴展的一攬子解決方案。底層的工業互聯網平臺可實現多元異構數據的采集、解析、轉發;可實現礦山大數據的管理,包含多源異構數據存儲、清洗、數據建模、可視化、對外服務;可實現數據的協同開發,包含從算法模型開發、聯合仿真、數字孿生建模、RPA、邊緣計算、流程挖掘;可實現礦山行業特色AI模型的統一管理與調用。基于該平臺提供了面向行業業務場景智能應用的微服務開發框架,支持應用的注冊、接口調用、發布等。
解決方案架構解決方案架構

礦山數據中心平臺解決方案架構

構建各數據主題域,進行大數據分析

        平臺支持按照礦山行業數據標準,對BIM、GIS、集控數據、傳感器數據、MES、ERP、音視頻、文件等多種類型的數據接入、解析、建模、清洗、存儲。支持礦山元數據、主數據構建、數據分發。同時按照數據中臺建設方法論,可構建各數據主題域(如地理信息管理域、經營管理主題域、選礦生產主題域、機電管理主題域、安健環主題域、輔助運輸主題域、分選加工主題域以及智慧工業廠區主題域)。提供礦山數據資產管理、企業運營指標體系、大數據分析數據源、企業數據標準管理等服務。

方案概述方案概述
        智能化選礦以物聯網技術為支撐,選礦專業技術為核心,通過不斷完善的數據體系和磨選生產大數據的自主應用,加上智能化的先進儀表以及人工智能技術的輔助,實現選礦過程的智能管理和控制,完成磨選任務智能決策、工藝參數智能設定、生產系統智能調整、磨選設備狀態智能檢測以及生產物資智能調控等,大幅降低員工勞動強度、穩定產品質量、提高生產效率,最終實現智慧分選。
方案價值方案價值

改善運行指標、優化崗位結構、提高安全水平應作為智能化選礦廠建設的3個主要目的,也是價值所在。

1)改善運行指標:

①數量指標:智能化選礦廠可以更好地實現全廠生產系統的高效協同,大幅提高生產連續性;

②質量指標:智能檢測系統能及時準確獲取原料礦石、設備工況、產品的應用,依托選礦大數據與專家知識庫,形成全面感知、實時互聯、數據共享、綜合分析、自主學習、動態預測、協同控制的智能系統;

③消耗指標:生產成本的實時數據將被精確掌握,成本控制水平必將邁上新臺階。

2)優化崗位結構:智能化不是絕對的減少用人,而是優化崗位結構。

3)提高安全水平:安全水平可理解為機器設備的安全和健康,以及人的安全、健康和幸福2個層面。現場作業人數的減少和智能化手段的使用將使選礦廠安全水平大幅提高,員工的健康指數、幸福指數也將得到有效提高。


解決方案架構解決方案架構

礦山數據中心平臺解決方案架構

構建各數據主題域,進行大數據分析

決策層:包括生產情況分析、經營情況分析、工藝效果評價、生產指標預測、產品結構優化、經濟效益預測、設備運行分析、生產組織決策、綜合輔助決策及不同管理層面的統計分析。

管理層:包含選礦設備全生命周期管理、選礦生產制造執行管理、供電設備全生命周期管理等,從選礦計劃調度、選礦質量管理、能源管理、績效管理、安全管理等方位實現選礦廠的全面管理。

控制層:包含設備控制、安全和環境監控以及過程優化控制,能自主分析加工對象的性質,建立生產組織模型;采用大數據分析方法進行數據建模,利用機器學習算法自主分析、預測工藝參數;通過多種控制方法,自主調節操作參數,實現各工藝環節智能控制。

物聯網層:實現磨選設備參數、過程參數、現場視頻信號等數據采集和傳輸,為選礦智能化提供數據支撐。

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