在首鋼集團有限公司礦�(yè)公司(以下簡�“首鋼礦業(yè)”)水廠鐵礦印子峪采場,一輛輛綠白相間的無人駕駛電動寬體礦車,在蜿蜒崎嶇的道路上來回穿梭不�,從叫車、裝�、泊車到翻卸、挪車、啟停全流程,均在無人駕駛下按規(guī)定動作順�(wěn)有序運行�
記者日前在礦用卡車無人駕駛成果�(fā)布暨智能礦山觀摩會�(xiàn)場欣喜地看到,隨著無人礦卡的�(guī)?;瘧�?,首鋼礦�(yè)已成功實�(xiàn)從燃油高耗向電動低碳、從有人駕駛向無人智能的深度跨越,為傳統(tǒng)礦山智能化轉型提供了可復�、可推廣�“首礦樣板”�
這只是首鋼礦�(yè)智能運輸?shù)囊粋€縮�。據(jù)了解,自2024�9月起,首鋼礦�(yè)著力構建“�-�-�”三位一體運行模�,實�(xiàn)了以無人駕駛為核心的運輸全流程智能化、無人化管控,目前共投運43臺純電無人駕駛礦�,已實現(xiàn)常態(tài)化運行�
�(zhàn)略升� 智能化成為必答題
“首鋼礦業(yè)扎根遷安60余載,搶抓數(shù)字賦能機�,錨�‘�(xiàn)場無人化、操控集約化、管理智慧化’目標,不僅以礦山運輸智能化為轉型突破�,成功實�(xiàn)露天礦山運輸全流程無人駕�、集約化管控,還實現(xiàn)了智能采�、智能選礦和智能管理,在本質安全、生產效能、綠色低�、管理變革四大領域取得標志性成�,成功打造出‘�(chuàng)新引領、數(shù)智賦�’的冶金礦山智能化建設新標�,為傳統(tǒng)礦山向智慧綠色轉型開辟了全新路徑�”首鋼集團副總經理金洪利介��“我們的�(shù)字管控中心,可以實現(xiàn)物資�、信息流、資金流三流合一、信息共�,從而實�(xiàn)管理智慧��”在首鋼礦�(yè)調度指揮中心,工作人員指著大屏幕上的一組組圖標及數(shù)�(jù)介紹�,大屏左側是“生產一張圖”,側重顯示當天的實時�(shù)�(jù);大屏右側是“經營一張圖”,側重顯示月度指標的完成情況。圖上還顯示主要運營�(shù)�(jù)、各產線之間的物流關�,以及運營分析等。通過�(shù)字管控中�“一張圖”,形成可視化、集成化、現(xiàn)場化管控平臺,實時掌控整個礦山運行狀�(tài),動�(tài)分析產量、設備、質�、能源及物資消耗、銷�、成本等情況,為管理層提供直觀、準確的決策依據(jù)�
實現(xiàn)管理智慧化是首鋼礦業(yè)在智能化礦山建設上邁出的關鍵一步。早�2006�,國內礦山行�(yè)還處于傳�(tǒng)生產模式主導期時,首鋼礦�(yè)便率先上線ERP系統(tǒng),自主研�(fā) MES系統(tǒng),按�“縱橫結合、兼容互�”的原�,縱向按生產線搭�“管理一張圖”,實時掌控產線運行狀況,分析運營情況,支撐產線經濟運�,營�“不到�(xiàn)�,勝似現(xiàn)�”的管理環(huán)�;橫向則按專�(yè)搭建管理平臺,實�(xiàn)�(yè)務系�(tǒng)內處置、管控一貫到�、智能預警、智慧分�、輔助決�,提升管理效��
“智慧化管理是首鋼礦業(yè)管理手段的重大變革,也是首鋼礦業(yè)建設智能化礦山的‘先行�’。通過�(shù)字管控中心來實施智慧化管理,實現(xiàn)了物資流、資金流、信息流的集成共�,不僅節(jié)約了大量的現(xiàn)場成�、人才成�,還能未雨綢�,防患于未然�”首鋼礦業(yè)總經理郭志輝介紹,他們通過�(shù)字管控中心搭建的“設備健康”系統(tǒng),可自主評判設備健康程度,定制推送設備健康信息到特定管理人員,推進預知維修、精準維�。目前,平臺已覆蓋首鋼礦�(yè)1991臺套設備,實時監(jiān)�19768個設備運行數(shù)�(jù),開�(fā)�176個健康評價模��
從智慧化管理先行先試中受益匪淺的首鋼礦業(yè),進一步堅定了建設智能化礦山的信心。近年來,隨著國家將人工智能列為�(zhàn)略性新興產�(yè),以及智能化礦山建設浪潮的襲�,智能化建設已成為礦�(yè)高質量發(fā)展的必由之路。在智能化建設方面已積累豐富經驗的首鋼礦�(yè)�2020年全面啟動智能礦山建�,實�(xiàn)了從“�(shù)字礦�”�“智能礦山”的升��
“首鋼礦業(yè)建設智能礦山,不跟風造勢,不貪大求洋,而是基于公司高質量發(fā)展需�,針對生產中存在的難點堵�,有計劃有組織地推�。一是優(yōu)化組�,提高效�,推進極低成本運�,助力當下生產經營提質提�;二是釋放現(xiàn)有產線人�,減少新產線人員配置,以‘少人�、無人化’打造本質安全型礦山,夯實企�(yè)長遠�(fā)展根��”郭志輝介��
�(zhàn)略方向確定后,實施目標及路徑也就水到渠成。首鋼礦�(yè)確定了現(xiàn)場無人化、操控集約化、管理智慧化�“三化”目標,打造智能采礦、智能選�、智能運�、智慧管理四大平臺,在實踐中構建“工控一張圖”�“管理一張圖”重要載體,努力形�“三化兩圖四平�”的整體架構�
首鋼水廠鐵礦純電無人駕駛礦卡正在裝卸作業(yè)�。楊偉才 �
智啟新程 持續(xù)打造智能礦山新場景
漫步首鋼礦業(yè)各礦�,從地下到露天,從采礦到選礦,從運料到運�,處處都能看到智能化的影�。近年來,他們堅持科技引領、創(chuàng)新驅�、規(guī)范推�,一個集安全、效率、成�、環(huán)保等多維度于一體的智能礦山已然成型�
在推進現(xiàn)場無人化方面,首鋼礦�(yè)對癥下藥、精準施��
關于移動設備,他們挑�(zhàn)�(xiàn)場車輛駕駛傳�(tǒng)模式,通過攻克無人駕駛難題來實�(xiàn)�(xiàn)場無人化;關于非移動設備,他們則通過搭建“工控一張圖”來支撐現(xiàn)場無人操作�
關于井下物料運輸?shù)碾姍C�,首鋼礦�(yè)自主研發(fā)鏟運機遙控駕�、自主運行技術,�2014年于杏山鐵礦在國內率先實�(xiàn)地面操控�,陸�(xù)實施了自動行�、自主控�、溜井自動對�、自動裝卸的技術攻關并取得重大突破。目前,首鋼礦業(yè)3個地采礦�23臺電動車已全部實�(xiàn)無人駕駛,減少井下作�(yè)人員百余��
關于井下鏟運機,他們繼2021年自主研�(fā)遠程遙控技術并當年實現(xiàn)遠控��2023年又完成井下5G通信技術及井下單體設備集中操控技術在杏山鐵礦實現(xiàn)�(guī)?;瘧�?�36名操控人員由井下轉移至井�,實�(xiàn)作業(yè)�(xiàn)場無人化�2025�,首鋼礦�(yè)又完成半自主運行攻關,實�(xiàn)除鏟裝環(huán)節(jié)外自主運行。目前已完成馬成鐵礦1臺鏟運機改造并投入生產試驗�
對露天采礦運輸,首鋼礦業(yè)也在快速推�。自2024�11月首臺無人駕駛礦卡在水廠鐵礦建材產線投運以來,首鋼礦�(yè)持續(xù)�(yōu)化技�,對電動礦車進行可控化改造,水廠、裴莊建材產線的26臺電車先后實�(xiàn)無人駕駛,釋放人力資�70人。目�,正在實施的水廠采場17臺電車無人駕駛混編運行項�,可減少人員60多人�
主副井是地采礦山�“咽喉”�“生命通道”,其安全順暢事關整個礦山的正常運行。然而,在首鋼礦�(yè)的礦山主井提升機�,隨著無人全自動運行的實�(xiàn),傳�(tǒng)礦山中忙碌的操作工已蹤跡皆無�“系統(tǒng)通過視頻 AI實時�(jiān)測箕斗掛鉤狀�(tài),一旦異常立即預�,比人眼更可��”主井系統(tǒng)點檢人員指著屏幕上的�(shù)�(jù)流說。而副井提升系�(tǒng)則如�“礦山電梯”,一鍵操控即可直達作�(yè)水平,并實現(xiàn)罐籠定點自充�,運行效率提�30%�
“地采的副井主要承擔人員運送任�,最初每個作�(yè)點都要配�1名崗位工�,負責要罐、打開護欄等工作。我們借鑒電梯的運行模式,對副井及附屬設施進行�(lián)動改�,實�(xiàn)�‘電梯式運�’。僅此一��3座地采礦��5個副井就減少人員百余人�”郭志輝頗為自豪地��
對于非移動設備,首鋼礦業(yè)則通過搭建“工控一張圖”,實�(xiàn) AI當家“管生�”,無人運行提效降�。他們通過梳理�(xiàn)場操�、值守崗位職責,逐一研究無人化解決方�,以“無人工廠”“黑燈工廠”為載�,實施自動裝�、粗破自動監(jiān)�、濾餅厚度自動檢測等一系列遠控�、無人化改造,釋放人力資源146��
作為5G工廠的核心場景,馬城選礦廠以“全流程無人值守+智能決策”為目�,構建了“黑燈運行”體系。工作人員在控制中心,輕點鼠標即可啟動選礦全流程一鍵啟�。從供水系統(tǒng)到磨選系�(tǒng)�20多道工序按設定時間自動運�,全程僅需10分鐘,遠低于傳統(tǒng)模式�20分鐘~30分鐘。更智能的是系統(tǒng)�“自主調控”能力,依�90余個基于神經網絡與 PID算法的調控模型,球磨機轉�、礦漿濃度等參數(shù)實現(xiàn)自動�(yōu)化,全程無需人工干預。目�,這座“黑燈選廠”已實�(xiàn)無人運行,釋�27個現(xiàn)場崗位,年可節(jié)約人工成本數(shù)百萬�,設備故障率顯著下降�
首鋼礦業(yè)在推�“操控集約�”、打�“高效集控”新模式上也取得了亮眼成績。近年來,他們聚�“操控集約�”目標,歷經裴莊產線的探索�“一張圖”理念的形�,最終在13條產線中實踐推廣。目前,各主流程產線已全面實�(xiàn)“操控集約�”,并帶來了取消分散控制室、推動運行模�、優(yōu)化操作方式、引領組織機構等一系列變革,為實現(xiàn)操控指揮一體化、首�(chuàng)“即時啟動”模式、推�“自動運行”�“智能運行”升級,以及縮編車間和減少人員配置提供了支��
價值初�“首礦方案”成為智能化礦山新標桿
聚焦國家智能化發(fā)展戰(zhàn)略,圍繞礦山的現(xiàn)實需要和生產實際中的難點、痛點建設智能化礦山,以智能化打造礦山新�(yè)�(tài),實�(xiàn)礦山的綠色化、安全化、高效化。首鋼礦�(yè)智能化礦山的成功實踐,為全國礦業(yè)行業(yè)提供了示范�
“我國冶金礦山行業(yè)正處于智能化轉型升級的關鍵時�。智能化、無人化已經成為冶金礦山突破�(fā)展瓶頸、實�(xiàn)提質增效、保障安全生產的必由之路,更是行�(yè)高質量發(fā)展的核心競爭力所�。礦用卡車無人駕駛技術正是推動礦山智能化轉型的關鍵抓��”中國冶金礦山�(xié)會總工程師雷平喜在觀看了首鋼礦業(yè)礦用卡車無人駕駛成果后感觸頗深地�,首鋼礦�(yè)立足于礦山實際生產需�,分階段、分批次推進無人駕駛項目建�,累計減少司�150�,每年節(jié)約人工成本超�4200萬元。項目的成功實施,推動了自動化、智能化、低碳化運輸體系的建立,打破了綠色露天礦山單體運輸設備人工駕駛的傳統(tǒng)模式,既讓一線職工從危險繁重的作�(yè)�(huán)境中解脫出來,又通過智能調度、數(shù)字管控提升了管理效能,踐行了以人為本、安全發(fā)展的理念,彰顯了綠色低碳�(fā)展的責任和擔��
�(jù)粗略�(tǒng)�,首鋼礦�(yè)啟動智能化礦山建�5年多來,不僅孕育�“一張圖”“即時啟動”“一級調�”“電梯式自助運�”等一批具有礦�(yè)特色的智能礦山建設理�,還實現(xiàn)了價值創(chuàng)造,直接減少人員522�,年降低人工成本�1.3億元,有效支撐了新產線的人力資源需��
更重要的�,首鋼礦�(yè)5年來的智能化礦山建設實踐,以及形成的智能礦山理念及技術產品化,被�(yè)內譽�“首礦方案”,已在國內外50余家礦山企業(yè)得到推廣應用,提升了品牌形象和行�(yè)影響��
“當前,新一輪科技革命和產�(yè)變革加速演變,智能化轉型已成為冶金礦山行業(yè)高質量發(fā)展的必由之路。我們要加快推進礦�(yè)板塊智能化轉型升�,不斷鞏固和提升智能化建設成�,全力打造國內領�、國際一流的冶金礦山智能化標�,持�(xù)提升安全保障水平、綠色發(fā)展水�、資源保障能�,為國家鋼鐵產業(yè)安全、地方經濟社會發(fā)展貢獻更大首鋼力��”金洪利表��