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      讓傳統(tǒng)工廠擁有“聰明大腦”

      ——金川集團(tuán)“三化”改造見聞

      2021年08月16日 9:43 77294次瀏覽 來源:   分類: 鎳資訊   作者:

      工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已成為熱潮,工業(yè)機(jī)器人、5G+、大數(shù)據(jù),勢(shì)不可擋地顛覆著傳統(tǒng)工業(yè)模式。

      金川集團(tuán)股份有限公司成立專業(yè)化公司,積極借助互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),找準(zhǔn)戰(zhàn)略定位,以主流程工藝為基礎(chǔ),全面推行一場(chǎng)悄然而又不乏顛覆的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

      信息與自動(dòng)化工程公司按照金川集團(tuán)“十四五”發(fā)展規(guī)劃,以“信息化建設(shè)、數(shù)字化轉(zhuǎn)型”為目標(biāo),總體規(guī)劃、分步實(shí)施,形成“一張網(wǎng)、一朵云、一平臺(tái)、多應(yīng)用”的金川集團(tuán)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)雛形。

      采訪中,筆者看到遍布金川井下工區(qū)、廠礦車間的數(shù)字化技術(shù)改造場(chǎng)景,也感受到金川依靠數(shù)字化技術(shù)撬動(dòng)核心競(jìng)爭(zhēng)力的集體認(rèn)同及其團(tuán)隊(duì)執(zhí)行力。

      場(chǎng)景一:

      頂吹爐變形記

      頂吹爐檢修現(xiàn)場(chǎng)正在進(jìn)行一場(chǎng)特殊的“手術(shù)”。

      來自信息與自動(dòng)化工程公司的數(shù)十名“操刀醫(yī)生”,經(jīng)歷數(shù)月,反復(fù)核實(shí)頂吹爐工藝參數(shù)、儀表參數(shù)和控制系統(tǒng)程序邏輯、計(jì)算公式,通過自主設(shè)計(jì),重新構(gòu)建與頂吹爐最新工藝流程高度匹配的新系統(tǒng)。

      “原有控制系統(tǒng)已‘超齡服役’,長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行,穩(wěn)定性得不到有效保障,給安全生產(chǎn)帶來很大隱患。”負(fù)責(zé)頂吹爐控制系統(tǒng)提升改造項(xiàng)目的首席工程師劉銀虎說。

      新系統(tǒng)就像“大腦”,有效連接頂吹爐各關(guān)鍵部位傳感儀表儀器及電氣設(shè)備,它們作為“眼睛”“觸角”,時(shí)刻“盯”著爐內(nèi)、爐外情況,隨時(shí)采集各工藝參數(shù),傳輸至“大腦”,再經(jīng)“大腦”加工運(yùn)算,將生產(chǎn)操作指令準(zhǔn)確傳回“觸角”,完成整個(gè)頂吹爐控制任務(wù)。

      為了讓“大腦”變得更加聰明,工程師還添加了獨(dú)立的應(yīng)急控制系統(tǒng)、報(bào)警管理系統(tǒng)等執(zhí)行系統(tǒng),確保發(fā)生意外的情況下系統(tǒng)安全可靠。

      “手術(shù)”過程異常困難。

      “在頂吹爐項(xiàng)目提升改造的沖刺階段,留給我們的只有5天時(shí)間,每個(gè)人屏氣凝神、全神貫注,領(lǐng)隊(duì)柴文章、劉銀虎,每天幾乎只休息3個(gè)小時(shí),反復(fù)在電腦上演算生產(chǎn)模型。一個(gè)參數(shù)錯(cuò),就是滿盤皆輸。”這給第一次參加大型檢修項(xiàng)目的系統(tǒng)組態(tài)總負(fù)責(zé)周登婷留下深刻印象。最終,團(tuán)隊(duì)出色地完成了頂吹爐控制系統(tǒng)組態(tài)工作。

      為保障頂吹爐投產(chǎn)后各方面指標(biāo)運(yùn)行正常,系統(tǒng)及儀表工程師在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)馬不停蹄、各司其職,有的負(fù)責(zé)打通網(wǎng)絡(luò),保障每一個(gè)神經(jīng)節(jié)點(diǎn)互連互通;有的不停往返于中控室與現(xiàn)場(chǎng),將儀表精準(zhǔn)度調(diào)至小數(shù)點(diǎn)后兩位,實(shí)時(shí)查看爐窯數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、模型分析、報(bào)表及爐窯與儀表之間數(shù)據(jù)對(duì)標(biāo)情況;有的緊盯“大腦”各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)運(yùn)行情況,及時(shí)為頂吹爐生產(chǎn)操作支招、診斷。

      擁有“聰明大腦”后的頂吹爐提高了系統(tǒng)計(jì)算能力和安全穩(wěn)定性,為早日完成年處理鎳精礦量130萬噸,年產(chǎn)高鎳硫含鎳量7.5萬噸提供了“內(nèi)核”動(dòng)力。

      場(chǎng)景二:

      充填“小火車”動(dòng)起來

      在三礦區(qū)46行充填站中控室,操作人員坐在大屏幕前,用鼠標(biāo)點(diǎn)擊電腦上的“一鍵充填”控制按鈕,一臺(tái)形似小火車的大型充填裝備自動(dòng)開始工作。

      首先,操作人員在“開車”前錄入水位、砂漿流量、攪拌槽液位、砂漿濃度等關(guān)鍵參數(shù);隨后,供水管路開始往攪拌桶內(nèi)注水,自動(dòng)給料機(jī)加砂,并與灰漿充分?jǐn)嚢?;最后,液位、濃度、流量、加水量自?dòng)跟隨控制正常充填,從灰漿制備到管路清洗8個(gè)充填工序一氣呵成。

      這臺(tái)全自動(dòng)充填“小火車”實(shí)現(xiàn)運(yùn)行前,8個(gè)充填工序要配8名儀表操作人員。充填時(shí),操作人員不僅要實(shí)時(shí)監(jiān)視和調(diào)整生產(chǎn)過程中的工藝參數(shù),還要和其他程序上的崗位溝通。特別是在開車過程中,要頻繁操作儀表,接聽其他崗位來電,高度配合協(xié)調(diào)相關(guān)工作。這不僅為安全生產(chǎn)埋下隱患,還讓工藝質(zhì)量大打折扣。

      為解決這些難題,2019年起,信息與自動(dòng)化工程公司三礦智能“一鍵充填”項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人吳海寶帶領(lǐng)陳俊德等駐扎礦山工區(qū)。3年數(shù)不清的代碼和試車實(shí)驗(yàn),天天“頭腦風(fēng)暴”,令團(tuán)隊(duì)成員說起時(shí)還不時(shí)眉頭緊蹙。

      最初,陳俊德他們認(rèn)為只要保證每個(gè)工序獨(dú)立自主運(yùn)行就行,現(xiàn)實(shí)讓他們碰了一鼻子灰。“充填過程并不是簡(jiǎn)單的x=y單變量控制系統(tǒng),而是x=y+z+……+j的多變量、多耦合控制系統(tǒng)。”陳俊德說。重新架構(gòu)邏輯程序,在生產(chǎn)一線反復(fù)向崗位操作人員了解操作流程,將程序植入設(shè)備,使充填設(shè)備從單向試到聯(lián)動(dòng)試,確保充填過程中每一個(gè)變量達(dá)到精準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)過程全自動(dòng)化、智能化、機(jī)械無人操作。

      最終,智能“一鍵充填”在三礦區(qū)成功落地。

      其中的艱辛令團(tuán)隊(duì)成員難忘。有人說:“第一次試車時(shí)感覺全身的細(xì)胞都在跟著使勁,生怕程序出現(xiàn)差錯(cuò),否則前面的努力就將付之東流,心里一直默念要成功啊。”

      第一次試車成功、第二次試車成功、第三次試車成功……大家懸著的心放了下來。

      作為集團(tuán)專業(yè)化數(shù)字革命的先遣隊(duì),信息與自動(dòng)化工程公司持續(xù)致力于通過整合集團(tuán)內(nèi)各二級(jí)廠礦的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和管理經(jīng)驗(yàn),繪制“數(shù)字化”建設(shè)技術(shù)需求圖譜,努力為各單位提供“一廠一策”式的專業(yè)服務(wù)。

      讓工廠擁有“聰明大腦”的技術(shù)改造,在金川集團(tuán)采、選、冶、化及深加工全產(chǎn)業(yè)鏈流程上蔓延開來,漸成“燎原之勢(shì)”。

      場(chǎng)景三:

      送傳統(tǒng)工廠“上云”

      在金川云大數(shù)據(jù)監(jiān)控調(diào)度指揮中心,專責(zé)工程師緊盯著大屏幕,生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)傳來的數(shù)據(jù)頻繁閃爍,他們認(rèn)真分析數(shù)據(jù),精準(zhǔn)下達(dá)指令,確保數(shù)據(jù)中心穩(wěn)定運(yùn)行。

      “在全面推進(jìn)集團(tuán)公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型的進(jìn)程中,我們承擔(dān)了金川云大數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目的建設(shè)。這也是我們首次接受這樣的任務(wù),沒有任何經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。”信息與自動(dòng)化工程公司首席工程師張金龍說。

      面對(duì)挑戰(zhàn),團(tuán)隊(duì)沒有退縮,日夜奮戰(zhàn),多次與國(guó)內(nèi)技術(shù)廠商交流、驗(yàn)證,認(rèn)真分析集團(tuán)公司各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)特性,逐步驗(yàn)證企業(yè)上云技術(shù)路徑,分批次有計(jì)劃地進(jìn)行設(shè)備搬遷和業(yè)務(wù)系統(tǒng)遷移,順利完成37項(xiàng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)、130余臺(tái)虛擬化服務(wù)器遷移上云的階段性任務(wù)。目前,相關(guān)工作仍在推進(jìn)。

      專責(zé)工程師李生洋說:“我們團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)通信及數(shù)據(jù)傳輸項(xiàng)目是難度最大、工期最緊、技術(shù)復(fù)雜度最高的子項(xiàng)。”就在今年元旦期間,為按期保質(zhì)保量完成工業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)整合、數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等建設(shè),李生洋團(tuán)隊(duì)奔波于蘭州、金昌兩地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,連續(xù)奮戰(zhàn)30個(gè)小時(shí)。

      金川云大數(shù)據(jù)中心的建設(shè)為集團(tuán)業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境持續(xù)優(yōu)化提供安全、穩(wěn)定、可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)技術(shù)支撐。

      “以廠礦控制系統(tǒng)提升改造為契機(jī),將此類大型核心工藝控制系統(tǒng)升級(jí)改造的內(nèi)容、模式等形成體系方法,及時(shí)總結(jié)、推廣成熟經(jīng)驗(yàn),逐步發(fā)展為金川的核心技術(shù)。”這是自動(dòng)化事業(yè)部首席工程師柴文章的理想。

      前不久召開的金川集團(tuán)總經(jīng)理工作例會(huì)上,集團(tuán)公司總經(jīng)理、黨委副書記李尚勇提出積極引進(jìn)智能化數(shù)字化設(shè)備,培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì),增強(qiáng)自主科技創(chuàng)新能力,不斷提升金川本質(zhì)化安全運(yùn)行水平。

      金川集團(tuán)黨委書記、董事長(zhǎng)王永前指出,金川未來要做的不只是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、信息化,更在于整條工業(yè)價(jià)值鏈全周期管理的智能化。

      決策層對(duì)“三化”改造的指示以及安排部署,無疑為柴文章等參與“智慧金川”建設(shè)的一線職工打了一劑“強(qiáng)心針”,也讓他們明白了未來的努力方向。

      責(zé)任編輯:付宇

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