鞍钢集团,新中国第一个恢复建设的大型钢铁联合企业和最早建成的钢铁生产基地,具备庞大的钢铁生产能力。随着数字化、智慧化的全面深入,生产企业从“智造”转向“智造”,从“人治”转向“数治”,逐渐成为时代前行的必然趋势,深刻影响着企业智慧边界以及生产运营模式。
作为钢铁生产的“中坚力量”之一,鞍钢集团矿业有限公司眼前山分公司(以下简称眼前山铁矿)潮头逐浪,以“矿石流”为主线,融合“信息流”“业务流”“数据流”,成功搭建铁矿领域首个工业互联网架构智能矿山。
机遇与挑战:铸就数字根基
面对日益强调融合发展、品质互联的矿山生产厘革趋势,去年末印发《扩大内需战略规划纲要(2022-2035年)》,明确指示要强化能源资源安全保障,持续推进矿山智能化、绿色化建设。
如何促使“数”与“智”在矿山落地生根、开花结果、尽收其效,成为眼前山铁矿的主要考量。在眼前山铁矿看来,无论矿业生产的场景化应用最终将走向何处,但 “万变不离其宗”,数字化、智慧化、信息化、网联化的最终着力点,依旧将是“网络”与“数据”。
于是,眼前山铁矿决意筑牢数字根基,联通数据脉络,构建一条数据传输更畅通、网络服务更稳定、应用体验更舒适的“智慧网”,铸牢数字转型的“基础支撑”。
在审视自身的过程中,眼前山铁矿发现了诸多挑战:
1.矿业生产的特殊性,使“安全”、“效率”成为不容忽视的关键词。在数字浪潮中,这种需求也意味无人作业过程中,需要时刻确保动态视野的实时性与清晰度,避免工作人员的相关操作无法及时响应;
2.数据价值释放是眼前山铁矿达成高质量发展、高品质建设的必由之路。考量于此,眼前山铁矿希望构建一个高安全、高可靠、高稳定的数据存储池,实现IT、OT统一数据接入,统一数据标准和格式,打破烟囱系统的数据孤岛。
3.现有运维部署、矿山管理辅助手段较少,更多依靠人力对于矿山整体生态的了解程度,人力成本、时间成本相对于智慧化手段而言,存在一定的可优化空间。
变革与落子:冠造智慧生态
踔厉奋发,奋楫前行。眼前山铁矿对于数字化、智慧化的追求,正在新征程中激发新动能、跑出新速度、拼出新格局。但深耕于金属材料开采生产的眼前山,对“数”与“智”的理解全面性、综合性存在部分弱项,需要一位技术设备更多样、赋能经验更丰富、产业生态更立体的“能手”,作为自己的“同行人”。
于是,眼前山铁矿与华为比肩而立,从智慧矿山建设的全链条出发,引入“矿山工业互联网平台”,从基础网络脉络、核心数据支撑、一体管理平台出发,打通矿上、矿下信息传输“最后一公里”,构建具备核心竞争力的“眼前山模式”。
如果将眼前山智慧建设比喻为一颗大树,那么基础网络脉络就是“树干”。这一方面,眼前山铁矿以“5G+Wi-Fi 6”的形式,基于Wi-Fi 6的Mesh技术实现矿山网络全覆盖,即使在地下300米的深度,也能够准确将操纵人员的各项指令,快速实时地传输到无人钻孔台车、无人铲运车、无人运输车,在眼前山铁矿构建起一张智简千兆无线物联生产网。
核心数据支撑是这颗大树的“根须”。眼前山铁矿以工业互联网的思路,对数据平台进行了规划建设,将各类硬件设备进行统一部署、统筹规划、按需分配、灵活演进,确保数据存储时刻处于可用、可读、可存的状态,为整个眼前山铁矿的智慧化管理,提供稳定的后台保障,实现支撑服务和数据服务的双重提升。
一体管理平台是这颗大树的“林荫”。现在,眼前山铁矿搭建了智慧管控中心,内含资源数字化管理系统、生产运营管理系统、能源管理系统、人员定位系统、斜坡道调度系统、安全管理系统、矿区安防管理系统等“枝叶”,并借助高清视讯摄像头、屏幕进行可视化管理,为矿山决策运营提供更为简洁的外在支撑。
发展与智慧:共建智慧矿业
作为全国率先建成工业互联网平台的智慧矿山,眼前山铁矿如今有了完全不同的数字风貌。对于井下工作人员而言,联结的网络生态,让工作交流更加快捷、流畅,让矿石开采提质增效;对于管理人员而言,可视化的管控平台,这里人员、环境、设备的相关状态一目了然,让作业更安全、更高效;对于矿区建设而言,全面、立体的智慧化建设,不仅能够满足当下的相关需求,也为未来演讲留下了丰富的可拓展空间。
“以前进行钻孔作业、运输作业,都需要我们在井下人工进行,难免会有噪音影响和粉尘困扰”,眼前山铁矿资深无人钻孔台车操作人员刘师傅说道,“现在我们只需要坐在操控室,使用推拉杆就能完成钻孔、挖载、运输,不仅效率高了很多,而且健康状况、情绪状态都有了更好的保障”。
“井下作业的复杂性,让网络保障至关重要,例如井下爆破作业,以前可能会因为灰尘、矿洞阻挡等因素,无法及时建立井下、井上的沟通渠道,但现在有了可伸缩AP终端的机械车、可视化的监控设备,能够构建起立体、可视的信号网,就像我们都在井下一样,沟通特别方便”,眼前山铁矿负责人张先生说道。
“一中心、一网络、一系统、一平台+N智能应用”的框架体系,5G、Wi-Fi 6、融合IP工业网的全栈加持,让智慧从“无影无形”的网络,变成了“可查可用”的应用,帮助眼前山铁矿走向数字发展新征程。作为这场智慧厘革的“同路人”,华为也将在未来持续深入矿山工业互联网平台,帮助更多矿山从传统走向数字,从被动走向主动,从泛常走向智慧。