Trasporto intelligente del carbone tramite RFID

L'industria del carbone fornisce oltre il 60% della sicurezza energetica di base per lo sviluppo economico e sociale del mio paese. È un pilastro dell'industria nazionale. Ha le caratteristiche di processi tecnologici complessi, alto rischio di guasti, attrezzature di capitale intensive e condizioni di produzione mutevoli e affronta rischi di produzione. I punti dolenti del settore come l'elevato inquinamento ambientale, l'elevato inquinamento ambientale e la difficoltà nella gestione delle attrezzature richiedono un'urgente necessità di accelerare il ritmo della trasformazione digitale basata su piattaforme Internet industriali e migliorare in modo completo il livello digitale di produzione mineraria, gestione completa, vendite, trasporto e protezione ecologica. Lo sviluppo di Internet nell'industria del carbone ha ampie prospettive e arriva al momento giusto. Huawei Group, Yubei Coal Industry, Mengcao Group e altre aziende prendono la produzione di sicurezza e la produzione senza equipaggio come punto di ingresso, svolgono attivamente l'esplorazione di soluzioni Internet industriali e promuovono l'industria del carbone per concentrarsi sulla produzione senza equipaggio, gestione integrata, trasporto in rete e protezione ambientale. La digitalizzazione e altre direzioni accelerano la trasformazione digitale. Sulla base di ciò, abbiamo condotto uno studio speciale sulle soluzioni di piattaforma Internet industriale per l'industria del carbone e analizzato in modo approfondito le tendenze della trasformazione digitale, gli scenari di applicazione della piattaforma e le soluzioni di implementazione aziendale nell'industria del carbone. Ha anche un certo significato di riferimento per la discussione dei percorsi di trasformazione digitale in altre industrie minerarie.

1. Analisi delle tendenze della trasformazione digitale nell'industria del carbone

(1) Scavi ed estrazione mineraria: trasformazione dall'uso uomo-macchina alla produzione senza equipaggio

L'industria del carbone ha dovuto affrontare a lungo emergenze come l'accumulo di gas, lo sgorgare dell'acqua dalle miniere e i disastri geologici, che hanno comportato maggiori rischi di produzione. Con l'innovazione della tecnologia mineraria, in particolare l'applicazione della tecnologia informatica di nuova generazione, l'uso di apparecchiature intelligenti come robot sotterranei e trasportatori intelligenti ha ridotto significativamente la necessità di manodopera. Tecnologie come la visione artificiale e l'apprendimento profondo hanno migliorato il tasso di esecuzione e la precisione delle apparecchiature, rendendo possibile la produzione senza personale, meno pattuglie e operazioni da remoto, il che aiuterà le aziende del carbone a ridurre i costi di manodopera e ad aumentare i profitti operativi.

(2) Gestione delle miniere: trasformazione dall'integrazione manuale a quella virtuale

La gestione delle miniere di carbone comprende processi complessi come l'estrazione del carbone, lo scavo, il trasporto, il sollevamento, il drenaggio, la ventilazione, ecc. Deve risolvere problemi di coordinamento completi di un gran numero di sistemi come macchine minerarie, camion minerari e minatori. I requisiti di gestione sono elevati, di vasta portata e difficili. Attualmente, il livello di informatizzazione e intelligenza di alcune imprese del carbone è ancora basso e alcuni processi sono ancora nell'era dei documenti cartacei. La creazione di una miniera virtuale tramite gemelli digitali, realtà virtuale e altre tecnologie mostrerà in modo intuitivo l'ambiente del terreno della miniera, le caratteristiche della superficie, i tunnel sotterranei della miniera, ecc., ripristinerà l'ambiente complesso e lo stato di produzione della miniera di carbone e fornirà opportunità per l'ottimizzazione del processo di produzione, la gestione del sistema remoto e il soccorso di emergenza. Fornire un supporto efficace per il comando, ecc.

(3) Trasporto del carbone: trasformazione da coda passiva a Trasporto intelligente

Da un lato, i costi tradizionali del trasporto e della logistica del carbone sono elevati. Rispetto al costo medio del trasporto nel campo dell'e-commerce espresso di 0,15 yuan/tonnellata-chilometro, il costo del trasporto nell'industria del carbone è alto quanto 0,3 yuan/tonnellata-chilometro. D'altro canto, alcuni parchi logistici del carbone non hanno una gestione delle stazioni e i veicoli sono caotici e disordinati. Integrando NB-IoT, RFID, GPS, identificazione intelligente e altre tecnologie, i veicoli sono dotati di moduli intelligenti per monitorare dinamicamente il trasporto dei vagoni minerari, le code, ecc., il che favorisce il miglioramento dell'intelligenza della gestione e del controllo delle code, della distribuzione delle deviazioni, della pesatura dei veicoli, del carico e dello scarico. Il livello di automazione può ridurre efficacemente il verificarsi di incidenti come il furto di carbone per il carbone, merci scadenti e congestione della flotta, risparmiando sui costi di trasporto e migliorando l'efficienza dei trasporti.

(4) Ripristino ecologico: trasformazione da macro-progettazione a basata sui dati

Le fabbriche di carbone sono generalmente situate in luoghi con clima arido, scarse precipitazioni e un ambiente ecologico fragile. I problemi dell'inquinamento ambientalee i danni ecologici causati dall'estrazione del carbone sono diventati sempre più evidenti. Il ripristino ecologico non solo può ricostruire ecosistemi degradati, ma ha anche ampi spazi per l'industrializzazione. Alcuni studi ritengono che il ripristino ecologico diventerà una delle prime dieci industrie al mondo, alla pari con l'industria del turismo in futuro. Attraverso l'uso completo di tecnologie informatiche di nuova generazione come big data e intelligenza artificiale, è utile per ordinare e riassumere l'esperienza di ripristino ecologico, adattare dinamicamente i piani di ripristino e trasformare da un ripristino approssimativo a un ripristino ecologico raffinato e scientifico basato sui dati.

2. Scenari applicativi tipici e pratiche delle piattaforme Internet industriali nell'industria del carbone

(1) Produzione intelligente e sicura

Affidarsi alla piattaforma Internet industriale per raccogliere dinamicamente dati edge-side, combinati con apparecchiature quali robot sotterranei e macchine di trasmissione intelligenti, visione artificiale, apprendimento profondo e altre tecnologie vengono utilizzate per ottenere una produzione senza personale o una produzione con poche persone e migliorare efficacemente la sicurezza delle capacità di produzione del carbone. La prima è la produzione indipendente intelligente. Le aziende possono affidarsi alla piattaforma Internet industriale per realizzare l'identificazione automatica, il giudizio indipendente e il funzionamento automatico di cesoie per carbone, nastri trasportatori, macchine chimiche per carbone e altre apparecchiature tramite "analisi edge data + cloud". La seconda è la diagnosi assistita da guasti. In combinazione con la tecnologia di visione artificiale, vengono eseguite ispezioni automatiche di apparecchiature soggette a guasti come cinghie, depositi di carbone e motori per aiutare il personale addetto alla manutenzione a regolare tempestivamente lo stato delle apparecchiature. Il terzo è la gestione degli avvisi di rischio. La raccolta in tempo reale di dati come la composizione dell'aria e le vibrazioni delle apparecchiature, combinata con l'analisi del modello come la concentrazione di gas e la durata delle apparecchiature, consente di allertare tempestivamente i rischi di incidenti nelle miniere di carbone e migliora le capacità di prevenzione e controllo di incidenti e disastri.

Ad esempio, Huawei si affida a Huawei Cloud per creare un "cervello da miniera di carbone" e utilizza un approccio integrato "cloud + edge + terminale" per creare una miniera di carbone intelligente "piena percezione-pieno collegamento-piena intelligenza". Il tasso di identificazione del rischio in tempo reale raggiunge il 98% e le ore di lavoro effettive della miniera di carbone sono aumentate del 10%, i costi di funzionamento e manutenzione delle apparecchiature sono diminuiti del 65%.

(2) Gestione completa della miniera

Costruire una miniera digitale tramite Internet industriale combinato con AR/VR, simulazione virtuale, ecc. e fornire supporto e supporto decisionale ausiliari per l'uso, la manutenzione, la riparazione e l'aggiornamento delle attrezzature di scavo, delle attrezzature di trasporto e delle attrezzature energetiche sulla base della mappatura della miniera fisica nello spazio gemello digitale. Supporto operativo. Innanzitutto, ci sono poche persone in servizio. Sulla base di Internet industriale, vengono forniti servizi di supervisione online per la gestione delle pile di carbone, ispezioni del personale e altri scenari per intervenire e correggere i problemi in modo tempestivo, migliorando così il livello di gestione della miniera di carbone. Il secondo è il controllo integrato. Affidarsi alla piattaforma Internet industriale per integrare la videosorveglianza della superficie di lavoro, il controllo centralizzato remoto, ecc., rompere le isole di dati, migliorare il livello di condivisione delle informazioni e migliorare l'efficienza del processo decisionale di gestione. Il terzo è assistere il processo decisionale. In combinazione con VR/AR, ecc., vengono condotte esperienze di simulazione di emergenza e una formazione specifica sul lavoro, viene creata una libreria di piani di salvataggio di emergenza basata sulla simulazione mineraria 3D e i piani di salvataggio vengono generati automaticamente in base a situazioni specifiche.

Ad esempio, Yubei Coal Mining ha creato un sistema di estrazione intelligente per fornire risposte intelligenti e decisioni rapide a varie esigenze, tra cui estrazione del carbone, trasporto, vendite, manutenzione delle attrezzature, pezzi di ricambio, GESTIONE DELLE RISORSE umane, ecc. Può completare la posizione del personale nell'area mineraria in 1 secondo. Per l'aggiornamento delle informazioni, qualsiasi attrezzatura nell'area mineraria può essere avviata da remoto in 25 millisecondi e un'ispezione completa di tutti i sistemi di produzione dell'area mineraria può essere completata in 3 secondi.

(3) Trasporto intelligente e commercializzazione del carbone

Concentrandoci sulle esigenze di trasporto del carbone come puntualità, sicurezza e bassi costi, raccoglieremo dati sulla flotta tramite la piattaforma Internet industriale per promuovere una gestione delle operazioni raffinata, vendite e trasporti integrati e una sicurezza dei trasporti controllabile per creare una filiera di fornitura del carbone intelligente. La prima è la gestione dinamica della flotta. Sulla base della piattaforma Internet industriale, accederemolerate la migrazione dei veicoli al cloud, adattare dinamicamente la distribuzione dei trasporti in base alle condizioni effettive come carico, code e traffico nel parco e creare un pool di capacità di trasporto del carbone preciso. Il secondo è il coordinamento delle vendite e dei trasporti. Stabilire un database dei prezzi di trasporto e confrontare i metodi di trasporto in base alle singole esigenze dei prodotti del carbone per massimizzare l'efficienza del trasporto e ridurre i costi di trasporto. Il terzo è la guida assistita intelligente. Basandosi sulla visione artificiale, sull'apprendimento profondo e su altre tecnologie, può identificare automaticamente scenari pericolosi come guida affaticata, eccesso di velocità, abbandono della corsia e così via e fornire promemoria tempestivi ai conducenti per ridurre il tasso di incidenti di trasporto.

Ad esempio, G7 Zhilian si affida alla piattaforma per monitorare dinamicamente incidenti, comportamento dei conducenti e altri eventi e aggiorna l'identificazione del rischio ogni 5 minuti, portando l'efficienza del trasporto dell'azienda ad aumentare di 5 volte, i costi di trasporto a diminuire del 10% e l'indice di sicurezza ad aumentare di 2 volte.

(4) Protezione delle risorse ecologiche

In qualità di vettore di gestione di big data, processo decisionale e ricerca, la piattaforma Internet industriale integra tecnologie quali droni, simulazione virtuale tridimensionale, analisi di modelli numerici multidimensionali e monitoraggio in tempo reale in loco, e può fornire supporto tecnico di sistema per il ripristino ecologico. Il primo è la riserva di soluzioni. La piattaforma Internet industriale può essere utilizzata per archiviare milioni di informazioni ecologiche di base quali acqua, suolo, aria, erba e bestiame, raccogliere risorse di germoplasma vegetale autoctono da vari luoghi, generare automaticamente librerie di combinazione di ripristino ecologico e arricchire i piani di ripristino ecologico. Il secondo è quello di assistere la personalizzazione personalizzata. Attraverso la piattaforma, possiamo raccogliere dati ecologici storici regionali, tracciare piante autoctone, analizzare comunità corrispondenti, esplorare modelli evolutivi e implementare assistenza decisionale in base alle condizioni locali. Il terzo è il monitoraggio ecologico in tempo reale. Sulla base di Internet industriale, le informazioni sui punti di monitoraggio vengono aggregate e i dati ecologici come il valore del pH, la luce, l'umidità, la pressione atmosferica, ecc. del suolo ambientale vengono riepilogati e analizzati per supportare un monitoraggio e un comando accurati e in tempo reale.

Ad esempio, Mengcao Group ha creato una piattaforma di big data ecologici per le miniere. Ha monitorato dinamicamente 30 milioni di punti informativi validi e ha archiviato più di 5 milioni di istruzioni standard di testo, realizzando "un'immagine" per il comando dei dati ecologici e "una rete" per la gestione scientifica. Il servizio preciso "una piattaforma" supporta efficacemente la costruzione del ripristino delle miniere.

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3. Concentrarsi sulla promozione dell'implementazione di scenari applicativi

(1) Accelerare la migrazione delle apparecchiature verso il cloud e gettare solide basi per la raccolta dati

Il primo è quello di utilizzare "tre macchine e una macchina" come svolta per promuovere la migrazione verso il cloud delle apparecchiature chiave, accelerare l'ottimizzazione della progettazione dei prodotti basata sui dati e promuovere la ricerca collaborativa su tecnologie comuni e chiave. Il secondo è quello di affidarsi alla piattaforma Internet industriale per aprire collegamenti dati tra collegamenti aziendali, creare una catena dati trasparente e in tempo reale di estrazione del carbone, scavi, macchinari, trasporto, trasporto, lavaggio e altri aspetti e realizzare il funzionamento intelligente dell'intero processo di produzione della miniera di carbone. Il terzo è affidarsi alla piattaforma Internet industriale per collegare tutti i collegamenti a monte e a valle della catena industriale e fornire indici dei prezzi e dati sulle transazioni come nucleo per accelerare l'innovazione del modello di business.

(2) Concentrarsi sulla collaborazione industriale e rafforzare l'accumulo di modelli chiave

Il primo è sviluppare modelli per la previsione della durata e la diagnosi dei guasti per apparecchiature quali impianti di perforazione con ancoraggio idraulico, frantoi, nastri trasportatori e robot per miniere di carbone per migliorare l'efficienza della gestione e del controllo delle apparecchiature. Il secondo è ottimizzare i modelli di scena quali nastri senza carico, guida sicura dei binari, operazioni di esplorazione e rilascio dell'acqua, ecc., per migliorare la precisione del riconoscimento. Il terzo è stabilire modelli attorno a campi interdisciplinari e interaziendali quali la guida di camion minerari senza pilota e la collaborazione della catena di fornitura.

(3) Rafforzare la ricerca e le innovazioni e ottimizzare l'offerta di soluzioni

Il primo è esplorare e promuovere la promozione e l'applicazione di soluzioni nel campo della sicurezzacome soccorso di emergenza, monitoraggio della sicurezza e avviso di rischio basato su Internet industriale, approfondire l'applicazione di tecnologie come GPS e percezione visiva e migliorare la competitività di base delle imprese. Il secondo è sviluppare soluzioni di servizi integrati come estrazione mineraria intelligente, gestione delle risorse, gestione dell'energia e gestione dei dipendenti. Il terzo è condensare il modello di sviluppo di Internet dell'industria del carbone, il percorso tecnico, l'esperienza di gestione, ecc. che può essere replicato e promosso e promuoverlo e applicarlo a imprese simili.

(4) Prestare attenzione alla sicurezza verde e stabilire un marchio di carbone intelligente

In primo luogo, affidarsi alla piattaforma Internet industriale per accelerare l'applicazione di tecnologie di estrazione mineraria verde come l'estrazione di riempimento e l'estrazione di conservazione dell'acqua e promuovere attivamente la costruzione di miniere verdi. Il secondo è eseguire l'implementazione standard basata sul Data Management Capability Maturity Model (DCMM), formulare standard di classificazione dei dati e gestione gerarchica e rafforzare la sicurezza dei dati. Il terzo è organizzare tour approfonditi, incontri in loco e altre attività di pubblicità e promozione per costruire marchi aziendali e aumentare l'influenza aziendale.