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金川鎳鈷三礦區(qū)砂石車間原砂采裝作業(yè)現(xiàn)場

在金川集團(tuán)鎳鈷股份有限公司三礦區(qū)砂石車間數(shù)字化綜合調(diào)度指揮中心，工作人員輕點(diǎn)鼠標(biāo)發(fā)出指令，智能棒磨砂生產(chǎn)系統(tǒng)、5G+智能倉儲配送系統(tǒng)依次啟動，自動卸（配）料小車、遠(yuǎn)程控制挖掘機(jī)運(yùn)行井然有序，碎礦系統(tǒng)、磨礦系統(tǒng)工作有條不紊……數(shù)智賦能為該公司“智慧車間”插上了翅膀，一線職工憧憬的“智慧夢”正逐漸成為現(xiàn)實。

“會采”變“慧采”

繪高效生產(chǎn)新畫卷

“大家請看綜合管控平臺大屏幕，采場采掘面無人電動挖掘機(jī)正在進(jìn)行豎向切割，原砂采裝、雷達(dá)掃描定位、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線上傳，僅需遠(yuǎn)程遙控即可完成采掘及裝車工作……”三礦區(qū)砂石車間主任陳曉峰指著大屏畫面，向新入職員工介紹露天砂石礦的開采過程。與此同時，成品倉內(nèi)2臺5G+無人智能抓斗正在作業(yè)，自動完成抓料、移動、裝車等步驟。

智慧管理平臺不僅可以借助5G+通信技術(shù)低時延、廣連接的特性協(xié)同兩臺設(shè)備同步工作，還具備“心跳監(jiān)測”功能。該平臺以激光掃描云臺為依托，通過限位傳感器、激光測距傳感器、智能攝像集群為控制系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)，實時掃描物料分布及火車車廂位置并建模，對布料小車進(jìn)行自動避讓，自動生成裝車任務(wù)，并定點(diǎn)、定量均衡鋪裝，避免偏載、漏料，實現(xiàn)細(xì)砂裝車自動化、無人化、智能化管控。

“過去，抓斗崗位的工作人員要在高空環(huán)境下連續(xù)作業(yè)，不僅勞動強(qiáng)度大，而且受粉塵、噪音影響，裝車效率和操作安全性都受到制約。現(xiàn)在，通過5G+技術(shù)，完成從‘經(jīng)驗驅(qū)動’到‘數(shù)據(jù)驅(qū)動’的變革，抓斗的每一次移動、每一秒時延都被精準(zhǔn)量化，傳統(tǒng)的‘老師傅手感’完完全全被轉(zhuǎn)化為算法模型，員工在徹底告別了爬高下低工作模式的同時，勞動生產(chǎn)率提高了10%。”抓斗司機(jī)張瑞紅說。

“磨礦崗位需要根據(jù)礦量大小和粒徑變化及時調(diào)整水砂配比等參數(shù)。以前都是靠人工調(diào)整，受時間和個人經(jīng)驗等諸多因素限制，一旦給礦配比參數(shù)不準(zhǔn)確，棒磨機(jī)‘脹肚’、亂棒、跑粗、漏漿等問題就會接連出現(xiàn)，不僅影響下一道工序生產(chǎn)，還會出現(xiàn)質(zhì)量事故，造成生產(chǎn)成本上升和設(shè)備故障。有了綜合管控平臺，供水量、給礦量都由工藝數(shù)據(jù)說了算，憑經(jīng)驗和感覺調(diào)整給礦量的時代一去不復(fù)返。”崗位職工劉學(xué)良的喜悅之情溢于言表。

隨著自動化裝備覆蓋率的提高，磨礦濃度得到精準(zhǔn)控制，設(shè)備故障率降低了15%。頻繁緊固筒體螺絲、更換分級機(jī)導(dǎo)料板等重復(fù)性體力活大幅度減少，清理棒磨機(jī)筒體內(nèi)彎棒、焊補(bǔ)襯板縫、更換分級機(jī)下軸頭等維護(hù)檢修也由每周10余次降低到每周5次以下，職工勞動強(qiáng)度大大降低。

為高質(zhì)量完成數(shù)字化車間建設(shè)，砂石車間成立了智能化工作技術(shù)攻關(guān)小組，明確“施工圖”、制訂“時間表”，動態(tài)跟蹤推進(jìn)，用4年時間完成“自動化—信息化—數(shù)智化”轉(zhuǎn)變。2024年，棒磨砂產(chǎn)量較2022年增加24.5萬噸，增長14.2%，成功實現(xiàn)從“會采”向“慧采”的轉(zhuǎn)型升級。

截至2025年一季度，砂石車間設(shè)備自動化、智能化率達(dá)到91.7%。

“人防”變“技防”

筑安全保障新堤

“明者因時而變，知者隨事而制。”隨著金川集團(tuán)、三礦區(qū)“五化”建設(shè)步伐不斷加快，砂石車間乘勢而上，建成了集采掘區(qū)域、電振放礦機(jī)、振動篩、圓錐破碎機(jī)、棒磨機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)等采裝、破碎、篩分、磨砂分級一體的智能化“一鍵啟停”制砂控制系統(tǒng)。百余臺生產(chǎn)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行成為重中之重，傳統(tǒng)人工巡檢主要以點(diǎn)檢人員的視覺、嗅覺、聽覺和觸覺等感官為支撐，對人員的責(zé)任心、工作經(jīng)驗要求高，還存在可能錯判、漏判的情況。

能否在不借助人力的情況下，實現(xiàn)設(shè)備自動“檢測”？“數(shù)字大腦”設(shè)備綜合運(yùn)行狀態(tài)評估系統(tǒng)給大家吃了一顆“定心丸”。

在智慧車間建設(shè)之初，為解決巡檢時間長、工作效率低、動態(tài)巡檢存在安全隱患等痛點(diǎn)，車間就組織技術(shù)員、班組長、重點(diǎn)崗位職工集思廣益，在生產(chǎn)設(shè)備上安裝溫振傳感器、壓力變送器、流量計、位移傳感器、激光測距儀等監(jiān)測裝置，時刻將設(shè)備轉(zhuǎn)速、振動、溫度、流量、油壓等關(guān)鍵參數(shù)匯總至設(shè)備綜合運(yùn)行狀態(tài)評估系統(tǒng)，實時顯示設(shè)備狀態(tài)。“數(shù)字大腦”通過設(shè)備故障預(yù)測與運(yùn)行管理軟件開展專用算法分析，對當(dāng)周生產(chǎn)設(shè)備出具“檢測報告”，對可能導(dǎo)致的異常情況及時預(yù)警。當(dāng)現(xiàn)場重點(diǎn)監(jiān)控位置發(fā)生異常報警時，系統(tǒng)自動彈出相應(yīng)圖像及歷史變化曲線，提醒崗位職工及時處理。

“現(xiàn)在，通過‘數(shù)字大腦’，可以更精準(zhǔn)地預(yù)判智能化設(shè)備的電流、功率以及運(yùn)行狀態(tài)，還能提供準(zhǔn)確的設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)計劃。一旦數(shù)據(jù)波動較大，可第一時間通過軟件反饋，更早地發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題。相較之前，全員勞動生產(chǎn)率提高了10%。”車間技術(shù)員牛文亮中肯地說。

人減隱患消，無人風(fēng)險除。棒磨砂系統(tǒng)流程長、工序多，以往偏、遠(yuǎn)、散崗位是車間安全管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)，砂石車間緊抓數(shù)智賦能這個關(guān)鍵，實現(xiàn)自動化、信息化、智能化，傳統(tǒng)崗位由機(jī)械化替代，安全效應(yīng)日益凸顯。如果說設(shè)備綜合運(yùn)行狀態(tài)評估系統(tǒng)是實現(xiàn)“一站式”診斷的“妙醫(yī)生”，那視頻監(jiān)控告警系統(tǒng)就是守護(hù)生產(chǎn)安全的“智能天眼”。

砂石車間安全員汪愷滿臉欣喜地分享：“這套監(jiān)控告警系統(tǒng)能準(zhǔn)確捕捉到電子圍欄及關(guān)鍵區(qū)域內(nèi)的非法侵入行為，一旦發(fā)現(xiàn)，會立即通過語音提醒，且全天候、無間斷，抗干擾能力強(qiáng)，真正實現(xiàn)安全預(yù)防‘由難到易’‘由繁到簡’的轉(zhuǎn)變。”

“單一”變“融合”

譜協(xié)同發(fā)展新章

在磨砂廠房，棒磨機(jī)自動給水給礦系統(tǒng)通過流量計、電動閥匹配調(diào)控，完成磨礦濃度自動校準(zhǔn)；在成品砂倉，25號皮帶卸料小車及智能抓斗自動校準(zhǔn)位置參數(shù)，實現(xiàn)設(shè)備精準(zhǔn)定位、自動布料；在各中間料倉，料位計在線反饋料位，并結(jié)合生產(chǎn)流程需要實現(xiàn)動態(tài)調(diào)整，皮帶運(yùn)輸機(jī)計量設(shè)備實時監(jiān)測、統(tǒng)計物料處理量。曾經(jīng)職工們憧憬的自動控制場景，而今已變?yōu)楝F(xiàn)實。

在砂石車間數(shù)智化控制中心10余米寬的數(shù)字大屏上，8大核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)、13個安全生產(chǎn)系統(tǒng)管控監(jiān)測、55個安全生產(chǎn)實時監(jiān)控視頻可自由切換，各系統(tǒng)重要參數(shù)、數(shù)據(jù)及實時運(yùn)行畫面躍然眼前、實時更新，實現(xiàn)遠(yuǎn)程指揮可視化、現(xiàn)場監(jiān)控實時化、信息展示動態(tài)化、生產(chǎn)數(shù)據(jù)集中化目標(biāo)。“數(shù)字大腦”正以“橫向貫通、縱向穿透”的整合能力，迸發(fā)出數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展的新勢能。

綜合管控平臺通過數(shù)據(jù)融合分析與決策迭代優(yōu)化等技術(shù)手段，實時采集并集成分析現(xiàn)場信息，當(dāng)班調(diào)度員能夠依據(jù)動態(tài)更新的數(shù)據(jù)，及時掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，更加精準(zhǔn)地組織生產(chǎn)活動。這一平臺的應(yīng)用，進(jìn)一步強(qiáng)化了生產(chǎn)條件的預(yù)判能力和實時監(jiān)控水平，棒磨機(jī)綜合臺效提升15%，單位能耗同比下降12%。

創(chuàng)新無止境，聚智再出發(fā)。金川鎳鈷三礦區(qū)砂石車間將繼續(xù)秉持創(chuàng)新發(fā)展理念，不斷探索數(shù)字化技術(shù)與傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝深度融合，在加快“數(shù)字化車間”建設(shè)的道路上奮勇前行，不斷優(yōu)化生產(chǎn)流程、穩(wěn)步推進(jìn)項目建設(shè)、持續(xù)強(qiáng)化質(zhì)量管控、大力推動技術(shù)創(chuàng)新，為金川集團(tuán)高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)力量。