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智能冶炼

INTELLIGENT SMELTING PLANT

概述

结合有色金属冶炼多元素资源共生、原料品质波动大、冶炼工艺复杂等特点,利用工业互联网、大数据、人工智能、5G、边缘计算、虚拟现实等前沿技术应用,实现生产、设备、能源、物流等资源要素的汇聚与共享,建成集智能生产与精细化管控一体化的绿色、安全、高效的有色金属智能冶炼工厂。

架构

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价值

通过感知、监测、控制、整合、协同等方式,具备在工厂层面全要素数据可视化在线监控、实时自主联动平衡和优化的能力,建成集全流程自动化生产线、综合集成信息管控平台、实时协同优化的智能生产体系、精细化能效管控于一体的智能冶炼工厂。

通过智能工厂的建设,促进生产过程节能减排、安全环保,提升劳动生产率,降低生产运营成本,进而实现转型升级、提质增效,打造智能高效、节能环保,具有有色冶炼特色的智能工厂。


智能生产

生产运营系统

生产运营系统是智能工厂核心部分,系统采用业务驱动和数字驱动相结合的管理理念,以公司经营计划及全面预算为指导,围绕企业核心业务主线,通过集成生产、设备、物料、质量、能源、安环等业务数据,建立了面向公司管理层、厂级管理层、业务管理部门、工段/车间管理层和现场人员等不同角色的协同管理系统,涵盖了生产计划、调度、过程优化、实绩收集、计质量、统计分析和辅助决策等生产全过程业务,构建了高度集成、智能协同一体化生产管理平台。   在生产运营系统中,承接企业经营管理层下发的生产计划信息,对生产进行组织,对生产的执行进行跟踪和实绩收集,对生产过程的质量、成本、消耗进行监督和管控,同时对自动化设备的控制系统、智能物流系统下达生产和搬运指令,完成从原辅料配料加工开始至成品包装、码放、立库、装配、发货的全过程执行和监控。

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智能控制专家系统

基于有色冶炼生产工艺和生产过程机理模型,利用先进控制算法,结合大数据分析技术、机器学习技术、虚拟仿真技术和专家知识库,构建了一套“实时感知-实时分析-实时决策-精准执行” 的闭环控制系统,并建立了虚实映射的生产过程数字孪生体。通过智能控制专家系统,实现了生产过程的在线实时智能控制,提高了产品质量、生产效率和运行安全性,降低了生产成本和过程波动性,减少了环境污染和资源消耗。

将机理、数据和知识有机结合,建立铜熔/吹/精炼生产典型工序的高精度工艺模型,并提出多目标智能优化、操作模式优化与专家推理优化等多方法的优化控制技术 

将数据挖掘和知识归纳相结合,从工艺流程、生产过程控制与管理等诸多方面构建铜熔/吹/精炼智能知识库 

在线实时优化,实时检测生产过程冰铜品位、渣温、Fe/SiO2等工艺参数,迅速准确地改变控制参数,稳定炉渣性能,冰铜品位,炉内温度等重要参数,提高产量和劳动生产率、满足各种复杂的控制要求和减轻繁重的操作

 

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冶炼厂三维仿真

 构建有色冶炼数字化虚拟工厂, 将生产区域和关键设备及工序的高精度虚拟化三维仿真模型,以仿真模型为核心集成工厂生产管理、设备管理、安全管理等领域动态、静态数据,通过与物理系统进行数据实时交互,使投入产出、能耗、设备运行状态、计质量、关键工艺参数、报警等信息在可视化平台上得到表征,打造数据孪生体系。

通过全工厂、全流程的冶炼工厂三维数字化虚拟仿真系统,为生产、设备、检维修以及安全管理提供数据、模型、仿真与智能化服务,优化生产工艺流程,实现生产辅助决策、生产动态优化、物流仿真分析、设备数据分析与故障诊断、虚拟场景展现、应急疏散模拟演练等功能,减轻现场人员的劳动强度、提高工作效率、降低安全风险与非计划停工时间,提高管理的智能化水平。

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智能管理

聚焦经营管理层面,融合人、财、物及数据和信息于一体的企业经营管理系统,集成采购、销售、生产、库存、财务等相关数据,形成企业经营管理驾驶舱。为有色冶炼企业的各层级管理组织和个人提供等全面性企业经营管理应用,帮助企业所有员工更直观、便捷、高效的进行日常的行政办公和业务处理工作。


智能决策

针对有色冶炼企业,基于数据驱动的理念,在工业数据平台基础上,采用数据挖掘技术,从生产过程中纷繁的海量数据中挖掘数据价值。采用描述性分析、预测性分析、诊断性分析和指导性分析等分析方法,对企业生产过程和经营管理活动中的各业务场景进行应用创新。

设备运行优化    工艺参数优化    质量管理优化

成本管理优化    经营决策优化    金属平衡优化

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