1999 年，數(shù)字礦山概念在我國(guó)被提出；2010 年，智慧礦山概念出現(xiàn)；近年來(lái)，隨著智能制造政策的引領(lǐng)，智能礦山概念已經(jīng)基本成熟，在我國(guó)部分礦業(yè)領(lǐng)域也有實(shí)際應(yīng)用。

而在自動(dòng)化剛剛起步的砂石行業(yè)，業(yè)主對(duì)砂石智能礦山的認(rèn)知較為模糊，在行業(yè)沒(méi)有普及相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的情況下，很多人將生產(chǎn)自動(dòng)化誤認(rèn)為是智能化，究竟到什么水準(zhǔn)才稱得上是智能礦山？智能礦山建設(shè)能夠?yàn)轫?xiàng)目帶來(lái)哪些方面、怎樣的提升？

20 世紀(jì)下半葉，數(shù)字化儀表、自動(dòng)化控制系統(tǒng)相繼出現(xiàn)，為數(shù)字礦山建設(shè)提供了可能；到2010 年左右，業(yè)內(nèi)利用數(shù)據(jù)采集和分析應(yīng)用、無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、智能化控制等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了智慧礦山的落地。

近年來(lái)，深度學(xué)習(xí)和智能化控制、智能決策系統(tǒng)、無(wú)人值守、無(wú)人駕駛概念與技術(shù)不斷涌現(xiàn)，讓當(dāng)代智能礦山、智慧礦山的能力更進(jìn)一步。

在傳統(tǒng)的砂石生產(chǎn)領(lǐng)域，受行業(yè)發(fā)展歷史及客觀條件等因素限制，其生產(chǎn)流程、采運(yùn)銷等環(huán)節(jié)都極度依賴人工，自動(dòng)化、智能化程度低、生產(chǎn)安全難以保障。十三五以來(lái)砂石行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、綠色環(huán)保步伐明顯加快，環(huán)保要求日益嚴(yán)格和砂石行業(yè)利潤(rùn)率的大幅增加，讓業(yè)主在投資砂石礦山方面有了更大的信心，生產(chǎn)自動(dòng)化、智能化等已漸漸成為共識(shí)。

隨著大產(chǎn)能不斷釋放、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，砂石行業(yè)生產(chǎn)、安全、成本、環(huán)保以及外部市場(chǎng)壓力越來(lái)越大，智能化系統(tǒng)則可以有針對(duì)性地提供有效解決方案。

針對(duì)行業(yè)發(fā)展情況，建設(shè)砂石智能工廠的目的是全面實(shí)行自動(dòng)化、智能化升級(jí)改造，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)節(jié)能降耗；智能控制環(huán)境保護(hù)措施，實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)，打造生態(tài)礦山；保障人員、設(shè)備、環(huán)境、管理安全，杜絕生產(chǎn)事故；升級(jí)企業(yè)組織架構(gòu)，從而提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型。

根據(jù)丹東東方測(cè)控技術(shù)股份有限公司的相關(guān)架構(gòu)，砂石智能工廠在包括檢測(cè)儀表、自動(dòng)化系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(tái)之上，還應(yīng)納入智能車輛調(diào)度系統(tǒng)、智能過(guò)程控制系統(tǒng)、智慧管控系統(tǒng)。

智能車輛調(diào)度系統(tǒng)

大型砂石礦山每日開(kāi)采并轉(zhuǎn)運(yùn)海量礦石，現(xiàn)場(chǎng)挖機(jī)、車輛人工調(diào)度耗時(shí)耗力、難以達(dá)到效率最優(yōu)化，成為砂石項(xiàng)目提升效益的關(guān)鍵痛點(diǎn)。

智能車輛調(diào)度系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)車輛線路與調(diào)度智能優(yōu)化，并自動(dòng)生成數(shù)據(jù)報(bào)表，同時(shí)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)計(jì)量、生產(chǎn)回放、設(shè)備效率分析、故障報(bào)警等基礎(chǔ)功能。

終端集成倒車影像功能、駕駛室司機(jī)視頻監(jiān)控

對(duì)開(kāi)采量、轉(zhuǎn)運(yùn)量巨大的砂石行業(yè)來(lái)說(shuō)，智能車輛調(diào)度系統(tǒng)能提高礦山開(kāi)采設(shè)備管理透明度與生產(chǎn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，降低油耗、生產(chǎn)設(shè)備磨損率， 優(yōu)化人力成本投入， 生產(chǎn)效率可提高10% 左右。

智能車輛調(diào)度系統(tǒng)由采集設(shè)備狀態(tài)及作業(yè)信息、接收自動(dòng)調(diào)度作業(yè)指令的車載終端，對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)整理分析并形成最優(yōu)作業(yè)指令的調(diào)度中心以及定位網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。

智能過(guò)程控制系統(tǒng)

由于在線儀表的精度不夠，傳統(tǒng)砂石生產(chǎn)線關(guān)鍵參數(shù)無(wú)法在線檢測(cè)，導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程難以控制，易受生產(chǎn)工藝波動(dòng)的影響，生產(chǎn)負(fù)荷不平衡，破碎效能也無(wú)法監(jiān)控。此外，生產(chǎn)線無(wú)法避免人為操作因素影響，設(shè)備、員工安全無(wú)法得到保障。

通過(guò)智能過(guò)程控制系統(tǒng)，傳統(tǒng)砂石生產(chǎn)線有望減少30%-50% 一線操作人員，減少10%-20% 的產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)，降低3%-5% 能耗，實(shí)現(xiàn)員工、設(shè)備、環(huán)境、管理各方面安全。

砂石生產(chǎn)智能過(guò)程控制系統(tǒng)由8 項(xiàng)系統(tǒng)組成，包括設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)系統(tǒng)、料倉(cāng)智能存儲(chǔ)管控解決方案、設(shè)備智能監(jiān)控解決方案、智能環(huán)保系統(tǒng)解決方案、產(chǎn)線負(fù)荷平衡優(yōu)化系統(tǒng)、礦石圖像智能識(shí)別系統(tǒng)、設(shè)備智能連鎖控制解決方案、智能物流系統(tǒng)等。

智能環(huán)保系統(tǒng)解決方案

與除塵系統(tǒng)等集成，在線監(jiān)測(cè)除塵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)與環(huán)境指標(biāo)，根據(jù)數(shù)據(jù)智能控制環(huán)保設(shè)備，同時(shí)節(jié)能降耗。

礦石圖像智能識(shí)別系統(tǒng)

實(shí)現(xiàn)破碎效能與破碎產(chǎn)品質(zhì)量的在線檢測(cè)分析，為破碎生產(chǎn)提供調(diào)控依據(jù)和智能決策，優(yōu)化破碎效能。

產(chǎn)線負(fù)荷平衡優(yōu)化系統(tǒng)

結(jié)合控制子系統(tǒng)，對(duì)整體工藝負(fù)荷分析判斷并優(yōu)化，生產(chǎn)管理智能化，并提供生產(chǎn)數(shù)據(jù)、過(guò)程數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的整理、統(tǒng)計(jì)和大數(shù)據(jù)分析服務(wù)。

智能物流系統(tǒng)

包括無(wú)人門(mén)禁、自助制卡、無(wú)人智能稱重管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝料管理、運(yùn)輸管理。

設(shè)備智能連鎖控制解決方案

遠(yuǎn)程集中控制，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備一鍵啟停、智能控制、無(wú)人操作，安全連鎖保護(hù)。

料倉(cāng)智能存儲(chǔ)管控解決方案

根據(jù)料位智能控制入料與出料；對(duì)料倉(cāng)出入料量、倉(cāng)內(nèi)存儲(chǔ)量和料位高度等多種生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析管理；根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況智能選擇布料模式。

設(shè)備智能監(jiān)控解決方案

對(duì)電氣設(shè)備全參數(shù)精準(zhǔn)監(jiān)控，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)分析預(yù)警；建立設(shè)備全生命周期庫(kù)，制定智能維護(hù)檢修計(jì)劃和設(shè)備管理方案；提供遠(yuǎn)程管理服務(wù)。

設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)系統(tǒng)

實(shí)現(xiàn)設(shè)備的預(yù)測(cè)性維護(hù)，減少點(diǎn)檢人員，減少非計(jì)劃停車。減少零件庫(kù)存，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，避免對(duì)設(shè)備的過(guò)度維修和欠修，提高工作效率。

智慧管控系統(tǒng)

在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，砂石生產(chǎn)線可通過(guò)采礦車輛調(diào)度、智能過(guò)程控制、智能物流等實(shí)現(xiàn)開(kāi)采、破碎篩分、物流環(huán)節(jié)智能化，從而形成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，為砂石業(yè)主實(shí)現(xiàn)砂石工廠管理智能化打下基礎(chǔ)。

通過(guò)智慧管控系統(tǒng)，砂石企業(yè)可實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的生產(chǎn)過(guò)程高效管理，系統(tǒng)主要包括生產(chǎn)綜合管理、設(shè)備管理、能源管理、計(jì)量管理等四大板塊。

中國(guó)有色大冶有色銅綠山車間

生產(chǎn)綜合管理

生產(chǎn)過(guò)程管理、生產(chǎn)計(jì)劃執(zhí)行、生產(chǎn)績(jī)效管理、生產(chǎn)信息發(fā)布

傳統(tǒng)砂石生產(chǎn)線生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)有延遲、信息不準(zhǔn)確，缺少相關(guān)考核依據(jù)、調(diào)度不合理，難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)問(wèn)題。生產(chǎn)綜合管理系統(tǒng)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)報(bào)表，節(jié)省人力75% 以上，可優(yōu)化調(diào)度，指導(dǎo)生產(chǎn)，細(xì)化生產(chǎn)管理和考核力度，提升企業(yè)管控能力。

能源管理

生產(chǎn)成本管理、能源實(shí)時(shí)監(jiān)控、計(jì)劃實(shí)績(jī)管理、能耗負(fù)荷分析、能耗標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定、能耗報(bào)表管理人工抄表周期長(zhǎng)，缺少基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，無(wú)法做到精細(xì)化管理，工段及設(shè)備的能耗難以統(tǒng)計(jì)。

能源管理以能源計(jì)劃管理保障能源供給，以能耗標(biāo)準(zhǔn)管理挖掘能源潛力，以在線監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析來(lái)優(yōu)化能源利用，可降低單位產(chǎn)品能耗約2%。

計(jì)量管理

數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、自動(dòng)匯總、自動(dòng)統(tǒng)計(jì)、智能分析、報(bào)表管理

傳統(tǒng)砂石生產(chǎn)線人工錄入統(tǒng)計(jì)效率低、計(jì)量信息反饋慢，數(shù)據(jù)難以統(tǒng)計(jì)，不能實(shí)時(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)，缺乏監(jiān)督和控制的有效手段。

計(jì)量系統(tǒng)自動(dòng)采集準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)，以軟件固化質(zhì)量管理流程，以詳實(shí)的數(shù)據(jù)為依據(jù)強(qiáng)化質(zhì)量管理工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)信息錯(cuò)誤，減小損失。

設(shè)備管理

設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、設(shè)備運(yùn)行分析、設(shè)備巡檢管理、備品備件管理、設(shè)備維保管理

傳統(tǒng)砂石項(xiàng)目的設(shè)備管理體系不完善，全廠設(shè)備資產(chǎn)難以掌握，缺乏設(shè)備有效監(jiān)控，設(shè)備健康狀態(tài)難以評(píng)估，導(dǎo)致點(diǎn)檢和維護(hù)落后。

設(shè)備管理系統(tǒng)能夠自動(dòng)優(yōu)化巡檢任務(wù)，減少50% 現(xiàn)場(chǎng)巡檢人員，同時(shí)在線監(jiān)控設(shè)備，自動(dòng)診斷設(shè)備健康狀態(tài)，有效管理潤(rùn)滑、保養(yǎng)等工作，提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率，延長(zhǎng)使用壽命，做到設(shè)備全生命周期監(jiān)控，優(yōu)化備件庫(kù)存。