選煤智能化是怎樣的一種場(chǎng)景？

2017-09-06 08:31:19 來源: 黃健華

在全球步入以智能制造為主導(dǎo)的工業(yè)4.0革命的時(shí)代背景下，選煤必將向著高度信息化、自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展。當(dāng)前，煤炭行業(yè)面臨嚴(yán)峻的形勢(shì)以及進(jìn)一步增大的環(huán)保壓力，加快煤炭供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，推動(dòng)煤炭企業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型發(fā)展迫在眉睫。而推進(jìn)智能化選煤廠建設(shè)，將成為選煤廠管理及技術(shù)創(chuàng)新、減人提效、降低成本的重要手段和途徑。

選煤廠智能化建設(shè)的本質(zhì)是利用工業(yè)控制的智能化、數(shù)字化以及信息通信技術(shù)，通過生產(chǎn)設(shè)備的互聯(lián)互通，基于大數(shù)據(jù)分析的決策支持，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能管理與控制，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理的深刻變革和管理模式的再造，達(dá)到提質(zhì)增效的目的，全面提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

1、智能化選煤廠系統(tǒng)架構(gòu)

選煤智能化以自動(dòng)化控制技術(shù)為基礎(chǔ)，依托現(xiàn)代化信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建選煤廠智能管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)控制、生產(chǎn)管理、應(yīng)用分析、決策支持、設(shè)備運(yùn)行維護(hù)及過程質(zhì)量等功能數(shù)字化，系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

2、智能化選煤廠建設(shè)目標(biāo)及方案

2.1、建設(shè)基于移動(dòng)終端的可視化協(xié)作平臺(tái)，提高工作效率

可視化作為智能化建設(shè)的首要特征，也是推進(jìn)智能化選煤廠的切入點(diǎn)。生產(chǎn)區(qū)域點(diǎn)多面廣，只有集控員通過調(diào)度室上位機(jī)集控系統(tǒng)查看了解設(shè)備運(yùn)行情況及報(bào)警信息，受眾范圍小、溝通效率低。構(gòu)建移動(dòng)互聯(lián)的可視化協(xié)作平臺(tái)，現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)人員能夠利用手持移動(dòng)設(shè)備在地面全廠生產(chǎn)和輔助生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)隨時(shí)隨地查看全廠生產(chǎn)設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)，包括壓力、密度、桶位、電流等各類參數(shù)，歷史趨勢(shì)及操作記錄，授權(quán)人員可利用移動(dòng)終端操作設(shè)備啟停、調(diào)節(jié)設(shè)備頻率、閥門開度、分選密度等。授權(quán)的管理人員可通過互聯(lián)網(wǎng)接入系統(tǒng)，隨時(shí)掌握生產(chǎn)信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)選煤過程進(jìn)行實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、嚴(yán)格的工藝控制，確保產(chǎn)品生產(chǎn)過程完全受控。

可視化有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。而解決問題時(shí)，在工作的具體執(zhí)行上需要協(xié)同、交流、形成結(jié)論，并貫徹執(zhí)行，對(duì)進(jìn)程有可追溯的進(jìn)度記錄。通過手持終端實(shí)現(xiàn)選煤廠各崗位間、管理層與崗位之間的即時(shí)通訊，具體包括語音通話、對(duì)講、語音留言、文字對(duì)話、發(fā)送視頻圖片等功能，可以非常方便地進(jìn)行協(xié)同工作，提高工作效率。

通過形成生產(chǎn)組織管理和生產(chǎn)作業(yè)監(jiān)測(cè)控制結(jié)合的管控信息化平臺(tái)，能夠?qū)崿F(xiàn)管理信息與監(jiān)控信息的集成共享，強(qiáng)化面向生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)時(shí)信息的管理決策及時(shí)性、科學(xué)性，為選煤廠安全生產(chǎn)提供高效、實(shí)時(shí)的管理手段支撐。

2.2、實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的全廠綜合管理模式

生產(chǎn)過程在可視化的基礎(chǔ)上，可以逐步推廣應(yīng)用到機(jī)電設(shè)備管理、產(chǎn)品質(zhì)量管理、勞資管理、成本核算、資產(chǎn)管理等業(yè)務(wù)領(lǐng)域。各業(yè)務(wù)科室在智能工作平臺(tái)上，按不同權(quán)限能在統(tǒng)一的界面上看到其所需要的準(zhǔn)確信息。業(yè)務(wù)信息在管理部門之間的高效流轉(zhuǎn)處理，為各專業(yè)管理提供了主動(dòng)、精細(xì)化的信息支撐，可為決策層提供綜合運(yùn)營(yíng)信息統(tǒng)計(jì)分析，輔助管理者發(fā)現(xiàn)問題、跟蹤落實(shí)、優(yōu)化管理。

2.3、基于大數(shù)據(jù)分析的智能決策支持

在整個(gè)選煤生產(chǎn)過程中，通過實(shí)時(shí)收集生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)，能對(duì)生產(chǎn)設(shè)備診斷、用電量、能耗、質(zhì)量事故等方面進(jìn)行分析與預(yù)測(cè)，并能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的問題，從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步優(yōu)化。通過對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行深入的挖掘與分析，系統(tǒng)可自動(dòng)生成各種直觀的統(tǒng)計(jì)、分析圖表，如計(jì)劃制定和執(zhí)行情況、質(zhì)量情況、庫(kù)存情況、設(shè)備情況等；同時(shí)可以進(jìn)行經(jīng)營(yíng)管理分析、生產(chǎn)效果評(píng)定，以提出生產(chǎn)效果預(yù)測(cè)或者生產(chǎn)指標(biāo)建議，優(yōu)化生產(chǎn)方式，為相關(guān)人員決策提供幫助。也就是說，基于大數(shù)據(jù)分析的決策支持，能實(shí)現(xiàn)選煤廠數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的高效生產(chǎn)模式。

2.4、構(gòu)建智能視頻分析系統(tǒng)

現(xiàn)有傳統(tǒng)工業(yè)電視系統(tǒng)只能監(jiān)視不能達(dá)到控制的目的，而智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)可彌補(bǔ)人眼觀察的弱點(diǎn)，運(yùn)用智能視頻分析設(shè)備的數(shù)據(jù)處理功能，對(duì)視頻畫面進(jìn)行分析，依據(jù)設(shè)定的規(guī)則進(jìn)行判斷，比如針對(duì)生產(chǎn)設(shè)備煤流異常、溜槽堵煤、廠區(qū)無人值守、重點(diǎn)區(qū)域非法闖入等實(shí)現(xiàn)語言報(bào)警及控制功能，將無需要關(guān)注的信息過濾，僅提供關(guān)鍵信息，做到有的放矢、實(shí)時(shí)防范，預(yù)防或及時(shí)終止非正常事件及生產(chǎn)責(zé)任事故的發(fā)生，節(jié)省人力物力消耗，降低成本，提高效率。

2.5、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)智能優(yōu)化

將選煤廠智能化平臺(tái)向上下游延伸后，上游可納入礦井?dāng)?shù)據(jù)信息，結(jié)合采區(qū)煤田地質(zhì)情況、井下工作面布置以及開采接續(xù)計(jì)劃，構(gòu)建原煤煤質(zhì)模型，為選煤廠生產(chǎn)提供煤質(zhì)預(yù)測(cè)依據(jù)；下游可打通產(chǎn)品市場(chǎng)信息，包括不同規(guī)格產(chǎn)品價(jià)格，市場(chǎng)需求量等。最后綜合選煤廠的生產(chǎn)條件(靈活性及生產(chǎn)方式等)，建立產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型。通過模擬運(yùn)算分析，按經(jīng)濟(jì)效益最大化原則智能推薦最優(yōu)生產(chǎn)方式，實(shí)現(xiàn)煤炭企業(yè)的“采選銷”一體化。

利用平臺(tái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)質(zhì)量數(shù)據(jù)錄入、發(fā)布、定向推送，生成報(bào)表、歷史記錄及趨勢(shì)曲線，能夠自動(dòng)生成產(chǎn)品質(zhì)量調(diào)節(jié)建議。對(duì)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的、外部錄入的各類煤炭質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)整理分析，智能生成生產(chǎn)質(zhì)量臺(tái)賬、商品質(zhì)量臺(tái)賬、周報(bào)、月報(bào)等。可根據(jù)管理人員要求定制重點(diǎn)關(guān)注的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并通過各種智能終端，或通過短信、郵件等方式定向推送。

2.6、人員定位功能納入智能平臺(tái)

按照全廠工藝布局及實(shí)際區(qū)域比例繪制出形象直觀、色彩適宜的視覺感知管理體系，使全廠設(shè)備布置、作業(yè)環(huán)節(jié)、巡檢路線等環(huán)節(jié)標(biāo)識(shí)清晰明了，生產(chǎn)過程中崗位人員巡查時(shí)，可視化定置在智能平臺(tái)系統(tǒng)圖中能動(dòng)態(tài)再現(xiàn)人員的運(yùn)動(dòng)軌跡。

根據(jù)不同崗位安排，預(yù)設(shè)巡視路線，定期推送巡視任務(wù)，巡視結(jié)果實(shí)時(shí)記錄反饋。授權(quán)人員可隨時(shí)查看巡視任務(wù)狀態(tài)、巡視人員的實(shí)時(shí)位置，確保作業(yè)人員和各項(xiàng)工作做到超前預(yù)控、全程各環(huán)節(jié)監(jiān)控，甚至可規(guī)范崗位司機(jī)的作業(yè)時(shí)間、作業(yè)地點(diǎn)和作業(yè)內(nèi)容，真正能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全過程監(jiān)管，為降低人員管理成本和保障選煤廠安全生產(chǎn)提供有力的技術(shù)支撐。

3、結(jié) 論

選煤廠具有高度機(jī)械化、連續(xù)化大生產(chǎn)的特點(diǎn)，原煤生產(chǎn)、洗選加工、裝車發(fā)運(yùn)環(huán)環(huán)緊扣，錯(cuò)綜復(fù)雜，一個(gè)設(shè)備問題可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)運(yùn)銷系統(tǒng)銜接不上甚至癱瘓，加上市場(chǎng)情況瞬息萬變，原煤、鐵路運(yùn)輸?shù)韧獠織l件的制約，如何根據(jù)市場(chǎng)行情、外部條件及選煤生產(chǎn)的內(nèi)在規(guī)律，及時(shí)調(diào)節(jié)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)策略，獲得最大經(jīng)濟(jì)效益，是選煤廠經(jīng)營(yíng)決策需要解決的重要課題。智能化選煤廠通過將全廠各系統(tǒng)融合統(tǒng)一，可實(shí)現(xiàn)選煤生產(chǎn)過程監(jiān)控、調(diào)度自動(dòng)化、決策管理智能化，選煤生產(chǎn)管理理念、運(yùn)行方式方法和手段將產(chǎn)生由傳統(tǒng)向現(xiàn)代化的新的飛躍，是選煤廠精干高效發(fā)展的必由之路。