Transporte inteligente de carvão RFID

A indústria de carbono fornece mais de 60% da segurança energética básica para o desenvolvimento econômico e social do meu país. É uma indústria pilar da indústria nacional. Ela tem as características de processos tecnológicos complexos, alto risco de falha, equipamento de capital intensivo e condições de produção mutáveis, e enfrenta riscos de produção. Pontos problemáticos da indústria, como alta poluição ambiental, alta poluição ambiental e dificuldade no gerenciamento de equipamentos, exigem uma necessidade urgente de acelerar o ritmo da transformação digital com base em plataformas de Internet industrial e melhorar de forma abrangente o nível digital de mineração de produção, gerenciamento abrangente, vendas, transporte e proteção ecológica. O desenvolvimento da Internet da indústria de carvão tem amplas perspectivas e chega na hora certa. O Huawei Group, a Yubei Coal Industry, o Mengcao Group e outras empresas consideram a produção segura e a produção não tripulada como ponto de entrada, realizam ativamente a exploração de soluções de Internet industrial e promovem a indústria de carvão para se concentrar na produção não tripulada, gerenciamento integrado, transporte em rede e proteção ambiental. A digitalização e outras direções aceleram a transformação digital. Com base nisso, conduzimos um estudo especial sobre as soluções de plataforma de Internet industrial para a indústria do carvão e analisamos profundamente as tendências de transformação digital, cenários de aplicação de plataforma e soluções de implementação de negócios na indústria do carvão. Também tem certa importância de referência para a discussão de caminhos de transformação digital em outras indústrias de mineração.

1. Análise das tendências de transformação digital na indústria do carvão

(1) Escavação e mineração: Transformação do uso homem-máquina para produção não tripulada

A indústria do carvão há muito tempo enfrenta emergências como acumulação de gás, jorro de água de mina e desastres geológicos, representando maiores riscos de produção. Com a inovação da tecnologia de mineração, especialmente a aplicação de tecnologia da informação de nova geração, o uso de equipamentos inteligentes, como robôs subterrâneos e transportadores inteligentes, reduziu significativamente a necessidade de mão de obra. Tecnologias como visão de máquina e aprendizado profundo melhoraram a taxa de execução e a precisão do equipamento, tornando a produção não tripulada, menos patrulhas e operações remotas possíveis, o que ajudará as empresas de carvão a reduzir os custos de mão de obra e aumentar os lucros operacionais.

(2) Gerenciamento de minas: transformação da integração manual para virtual

O gerenciamento de minas de carvão abrange processos complexos como mineração de carvão, escavação, transporte, elevação, drenagem, ventilação, etc. Ele precisa resolver problemas abrangentes de coordenação de um grande número de sistemas, como máquinas de mineração, caminhões de mineração e mineradores. Os requisitos de gerenciamento são altos, abrangentes e difíceis. Atualmente, o nível de informatização e inteligência de algumas empresas de carvão ainda é baixo, e alguns processos ainda estão na era dos documentos em papel. A criação de uma mina virtual por meio de gêmeos digitais, realidade virtual e outras tecnologias exibirá intuitivamente o ambiente do terreno da mina, características da superfície, túneis subterrâneos da mina, etc., restaurará o ambiente complexo e o status de produção da mina de carvão e fornecerá oportunidades para otimização do processo de produção, gerenciamento remoto do sistema e resgate de emergência. Fornecerá suporte eficaz para comando, etc.

(3) Transporte de carvão: Transformação de filas passivas para Transporte inteligente

Por um lado, os custos tradicionais de transporte e logística de carvão são altos. Comparado com o custo médio de transporte no campo de comércio eletrônico expresso de 0,15 yuan/tonelada-quilômetro, o custo de transporte na indústria de carvão é tão alto quanto 0,3 yuan/tonelada-quilômetro. Por outro lado, alguns parques logísticos de carvão não têm gerenciamento de estação e os veículos são caóticos e desordenados. Ao integrar NB-IoT, RFID, GPS, identificação inteligente e outras tecnologias, os veículos são equipados com módulos inteligentes para monitorar dinamicamente o transporte de vagões de mina, filas, etc., o que é propício para melhorar a inteligência do gerenciamento e controle de filas, despacho de desvio, pesagem de veículos, carga e descarga. O nível de automação pode efetivamente reduzir a ocorrência de incidentes como roubo de carvão por carvão, produtos de má qualidade e congestionamento de frota, economizando custos de transporte e melhorando a eficiência do transporte.

(4) Restauração Ecológica: Transformação de Macro-Design para Orientado a Dados

As fábricas de carvão geralmente estão localizadas em locais com clima árido, baixa precipitação e ambiente ecológico frágil. Os problemas da poluição ambientale os danos ecológicos causados pela mineração de carvão tornaram-se cada vez mais proeminentes. A restauração ecológica não só pode reconstruir ecossistemas degradados, mas também tem amplo espaço para industrialização. Alguns estudos acreditam que a restauração ecológica se tornará uma das dez principais indústrias do mundo, a par da indústria do turismo no futuro. Por meio do uso abrangente de tecnologias de informação de nova geração, como big data e inteligência artificial, é propício para classificar e resumir a experiência de restauração ecológica, ajustar dinamicamente os planos de restauração e transformar de restauração bruta em restauração ecológica refinada e científica orientada por dados.

2. Cenários e práticas de aplicação típicos de plataformas de Internet industrial na indústria de carvão

(1) Produção inteligente segura

Contando com a plataforma de Internet industrial para coletar dinamicamente dados de ponta, combinados com equipamentos como robôs subterrâneos e máquinas de transmissão inteligentes, visão de máquina, aprendizado profundo e outras tecnologias são usadas para atingir produção não tripulada ou produção com poucas pessoas e efetivamente melhorar a segurança das capacidades de produção de carvão. A primeira é a produção independente inteligente. As empresas podem contar com a plataforma de Internet industrial para realizar identificação automática, julgamento independente e operação automática de cisalhadores de carvão, correias transportadoras, máquinas químicas de carvão e outros equipamentos por meio de "dados de ponta + análise de nuvem". A segunda é o diagnóstico assistido por falhas. Combinado com a tecnologia de visão de máquina, inspeções automáticas de equipamentos propensos a falhas, como correias, depósitos de carvão e motores, são realizadas para ajudar o pessoal de manutenção a ajustar o status do equipamento em tempo hábil. O terceiro é o gerenciamento de alertas de risco. A coleta de dados em tempo real, como composição do ar e vibração do equipamento, combinada com análise de modelo, como concentração de gás e vida útil do equipamento, permite o alerta precoce de riscos de acidentes em minas de carvão e melhora as capacidades de prevenção e controle de acidentes e desastres.

Por exemplo, a Huawei conta com a Huawei Cloud para construir um "cérebro de mina de carvão" e usa uma abordagem integrada "nuvem + borda + terminal" para construir uma mina de carvão inteligente "percepção total-link completo-inteligência total". A taxa de identificação de risco em tempo real atinge 98%, e as horas de trabalho efetivas da mina de carvão aumentaram em 10%, os custos de operação e manutenção do equipamento caíram em 65%.

(2) Gerenciamento abrangente de minas

Construa uma mina digital por meio da Internet industrial combinada com RA/RV, simulação virtual, etc., e forneça tomada de decisão auxiliar e suporte para o uso, manutenção, reparo e atualização de equipamentos de escavação, equipamentos de transporte e equipamentos de energia com base no mapeamento da mina física no espaço gêmeo digital. Suporte operacional. Primeiro, há poucas pessoas de plantão. Com base na Internet industrial, serviços de supervisão online são fornecidos em torno do gerenciamento de pilhas de carvão, inspeções de pessoal e outros cenários para intervir e corrigir problemas em tempo hábil, melhorando assim o nível de gerenciamento de minas de carvão. O segundo é o controle integrado. Contar com a plataforma de Internet industrial para integrar vigilância por vídeo de superfície de trabalho, controle centralizado remoto, etc., quebrar ilhas de dados, aumentar o nível de compartilhamento de informações e melhorar a eficiência da tomada de decisão de gerenciamento. O terceiro é auxiliar na tomada de decisão. Combinado com VR/AR, etc., experiência de simulação de emergência e treinamento de trabalho especial são conduzidos, uma Biblioteca de plano de resgate de emergência é estabelecida com base na simulação de mina 3D, e planos de resgate são gerados automaticamente de acordo com situações específicas.

Por exemplo, a Yubei Coal Mining construiu um sistema de mineração inteligente para dar respostas inteligentes e decisões rápidas para várias necessidades, incluindo mineração de carvão, transporte, vendas, manutenção de equipamentos, peças de reposição, gerenciamento de recursos humanos, etc. Ele pode concluir a localização de pessoal na área de mineração em 1 segundo. Para atualização de informações, qualquer equipamento na área de mineração pode ser iniciado remotamente em 25 milissegundos, e uma inspeção abrangente de todos os sistemas de produção da área de mineração pode ser concluída em 3 segundos.

(3) Transporte e marketing inteligentes de carvão

Com foco nas necessidades de transporte de carvão, como pontualidade, segurança e baixo custo, coletaremos dados da frota por meio da plataforma de Internet industrial para promover o gerenciamento refinado da operação, vendas e transporte integrados e segurança de transporte controlável para criar uma cadeia de suprimentos de carvão inteligente. O primeiro é o gerenciamento dinâmico da frota. Com base na plataforma de Internet industrial, acessaremosler a migração de veículos para a nuvem, ajustar dinamicamente a implantação do transporte de acordo com as condições reais, como carregamento, filas e tráfego no parque, e criar um pool preciso de capacidade de transporte de carvão. O segundo é a coordenação de vendas e transporte. Estabelecer um banco de dados de preços de transporte e comparar métodos de transporte com base nas necessidades individuais de produtos de carvão para maximizar a eficiência do transporte e reduzir os custos de transporte. O terceiro é a direção assistida inteligente. Contando com visão de máquina, aprendizado profundo e outras tecnologias, ele pode identificar automaticamente cenários perigosos, como direção cansada, excesso de velocidade, saída de faixa e assim por diante, e fornecer lembretes oportunos aos motoristas para reduzir a taxa de acidentes de transporte.

Por exemplo, a G7 Zhilian conta com a plataforma para monitorar dinamicamente acidentes, comportamento do motorista e outros eventos, e atualiza a identificação de risco a cada 5 minutos, fazendo com que a eficiência do transporte da empresa aumente em 5 vezes, os custos de transporte diminuam em 10% e o índice de segurança aumente em 2 vezes.

(4) Proteção de recursos ecológicos

Como portadora de gerenciamento de big data, tomada de decisão e pesquisa, a plataforma de Internet industrial integra tecnologias como drones, simulação virtual tridimensional, análise de modelo numérico multidimensional e monitoramento em tempo real no local, e pode fornecer suporte técnico ao sistema para restauração ecológica. A primeira é a reserva de soluções. A plataforma de Internet industrial pode ser usada para armazenar milhões de informações ecológicas básicas, como água, solo, ar, grama e gado, coletar recursos de germoplasma de plantas nativas de vários lugares, gerar automaticamente bibliotecas de combinação de restauração ecológica e enriquecer planos de restauração ecológica. A segunda é auxiliar na personalização personalizada. Por meio da plataforma, podemos coletar dados ecológicos históricos regionais, rastrear plantas nativas, analisar comunidades correspondentes, explorar padrões de evolução e implementar assistência à tomada de decisões de acordo com as condições locais. A terceira é o monitoramento ecológico em tempo real. Com base na Internet industrial, as informações do ponto de monitoramento são agregadas, e dados ecológicos como valor de pH, luz, umidade, pressão do ar, etc. do solo ambiental são resumidos e analisados para dar suporte ao monitoramento e comando precisos e em tempo real.

Por exemplo, o Mengcao Group construiu uma plataforma de big data ecológica de mina. Ele monitorou dinamicamente 30 milhões de pontos de informação válidos e armazenou mais de 5 milhões de instruções padrão de texto, realizando "uma imagem" para comando de dados ecológicos e "uma rede" para gerenciamento científico. O serviço preciso "uma plataforma" efetivamente dá suporte à construção da restauração de minas.

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3. Foco na promoção da implementação de cenários de aplicação

(1) Acelerar a migração de equipamentos para a nuvem e estabelecer uma base sólida para coleta de dados

O primeiro é usar "três máquinas e uma máquina" como um avanço para promover a migração para a nuvem de equipamentos-chave, acelerar a otimização do design de produtos orientada por dados e promover pesquisa colaborativa em tecnologias comuns e principais. O segundo é confiar na plataforma industrial da Internet para abrir links de dados entre links de negócios, construir uma cadeia de dados transparente e em tempo real de mineração de carvão, escavação, maquinário, transporte, transporte, lavagem e outros aspectos, e realizar a operação inteligente de todo o processo de produção da mina de carvão. O terceiro é confiar na plataforma de Internet industrial para conectar todos os links upstream e downstream da cadeia industrial e fornecer índice de preços e dados de transações como o núcleo para acelerar a inovação do modelo de negócios.

(2) Focar na colaboração industrial e fortalecer o acúmulo de modelos-chave

O primeiro é desenvolver modelos para previsão de vida e diagnóstico de falhas para equipamentos como sondas de perfuração de âncora hidráulica, trituradores, transportadores de correia e robôs de mina de carvão para aumentar a eficiência do gerenciamento e controle do equipamento. O segundo é otimizar os modelos de cena, como correia sem carga, direção segura em trilhos, exploração de água e operações de liberação, etc., para melhorar a precisão do reconhecimento. O terceiro é estabelecer modelos em torno de campos interdisciplinares e interempresariais, como direção de caminhão de mineração não tripulado e colaboração na cadeia de suprimentos.

(3) Fortalecer a pesquisa e os avanços e otimizar o fornecimento de soluções

O primeiro é explorar e promover a promoção e a aplicação de soluções no campo da segurançacomo resgate de emergência, monitoramento de segurança e alerta de risco com base na Internet industrial, aprofundam a aplicação de tecnologias como GPS e percepção visual e melhoram a competitividade central das empresas. O segundo é desenvolver soluções de serviços integrados, como mineração inteligente, gerenciamento de Ativos, gerenciamento de energia e gerenciamento de funcionários. O terceiro é condensar o modelo de desenvolvimento da Internet da indústria de carvão, caminho técnico, experiência de gerenciamento, etc. que podem ser replicados e promovidos, e promovê-los e aplicá-los a empresas semelhantes.

(4) Preste atenção à segurança verde e estabeleça uma marca de carvão inteligente

Primeiro, conte com a plataforma da Internet industrial para acelerar a aplicação de tecnologias de mineração verde, como mineração de enchimento e mineração de conservação de água, e promover ativamente a construção de minas verdes. O segundo é realizar a implementação padrão com base no Data Management Capability Maturity Model (DCMM), formular padrões de classificação de dados e gerenciamento hierárquico e fortalecer a segurança de dados. A terceira é organizar tours aprofundados, reuniões no local e outras atividades de publicidade e promoção para construir marcas corporativas e aumentar a influência corporativa.