隨著科學技術的不斷發展,工業系統新一輪的升級正在全球范圍內迅速展開。企業不斷嘗試各種方式方法,試圖找到最佳方案。究其根本,都是希望將當前的新技術、新發明應用到工業生產中,以求進一步的實現產能提高、成本下降,以及信息安全、人員安全、工藝簡化等目的。
通過研究工業發展的歷史,我們發現了利用新技術在原有體系進行創新型升級是成本最低、收益最高的方法。
隨著網絡傳輸技術的不斷發展,大數據的傳輸、存儲成為了可能。利用軟件與硬件創新技術建立數據的采集與分析系統可以實現行業的系統化智能升級。當然,這不應該是某一家企業的數據建立,也不是某幾家企業改造后就可以實現的。模型如下圖:

這里面的平臺型服務企業,作為專業的系統方案解決商,提供包括智能化系統性升級方案,建立企業設備智能化檢測的系統化服務,整體設備的維保解決方案等設備全生命周期的維保服務。而生產企業是參與數據的共建、數據共享。通過開放與協作發展推動整個行業的進步從而實現自身企業的快速發展。當然,服務企業保證企業信息的安全性及保密性。最終,通過對設備的物聯網架構,實現設備互聯、企業互聯、行業互聯,從而實現全產業鏈的大數據高效利用。下面我們通過在選煤行業的實際案例及應用技術方案來說明。
選煤廠信息化發展
20世紀后期,隨著煤炭行業精細化發展以及不同煤質產品的價格差別,選煤技術及選煤設備越來越得到重視。
回顧選煤技術的發展,選煤廠開始主要是把煤炭中的矸石分離出來,以提高煤炭的質量,使煤炭的發熱量增加,主要分選方式為人工挑選。后來,隨著工業化的發展,煤炭的分選設備有了自動分選功能,大大提高了分選效率,但主要還是以單機為主,一人一機操作,信息水分大、反應慢,不能有效控制產能和生產效率,產品質量也不穩定。到了20世紀末期,選煤廠迎來了信息自動化建設的升級,通過此次升級,選煤廠的選煤數據可以隨時調取,這標志著煤炭洗選進入了一個新的發展階段。但是,隨之而來的信息化孤島在選煤廠隨處可見。設備運行狀態不能得到系統管理,非計劃停機的狀態仍偶有發生。

傳統選煤存在哪些問題
目前,各選煤廠根據自身的情況或多或少的規劃了一部分或單機設備的信息化,但遠沒有達到真正的全廠設備智能化、系統化的監管、診斷和維護。
沒有搭建設備運行大數據平臺
機電設備的信息化,通過手動輸入設備編碼來管理設備運行情況。主要設備的信息沒有形成大數據平臺,全廠設備被分割成多個單元,只能達到基本的生產正常化。機電設備數據化供應鏈管理處于半自動化狀態。
沒有部署設備健康診斷系統
沒有形成運行設備的狀態評估,包括設備健康狀態等級、狀態描述、運行、維修建議等診斷系統,設備健康狀態只能通過人員現場點檢根據經驗進行判斷。高空作業危險系數高,惡劣工況對人員傷害大的難度始終不能得到有效解決。設備運行故障無法實現多視角可視化預警,無法幫助維修人員進行設備健康診斷預判和分析。
設備備件庫存率高,資金占壓大
因為信息的不全面不系統,為了保證正常的生產,必須對在運行設備進行整機及零部件的提前備庫。因為沒有預判,無法得知具體設備的生命狀態,設備備件庫存率較高,有效率卻較低,資金占壓嚴重。
這里有一份智能化升級方案
當前,選煤廠既要保證工藝系統的先進性、安全性和可靠性,更要考慮設備的使用和維護的科學性和高效性,許多選煤廠正在積極的尋找各種方法努力提高設備的綜合使用和維護效率。在工藝大革新之前,希望通過對設備的智能化升級,間接實現提高產能、降低運維成本,從而實現開源節流目的。
沃德(天津)智能技術有限公司根據多年行業服務經驗,對于選煤行業的智能化升級,提出可落地,在智能化、信息化的基礎上有機生長的方案:
建設智能化、系統化洗選設備感知系統
建設全廠洗選設備的智能化、系統化是將選煤廠升級成智能化的核心內容,采用先進的智能化系統,從源頭建立全廠設備的物聯網系統,搭建設備網絡化的感知層,通過增加設備運行監測信號傳感器及相應的發送接收基站,采集包括運行設備的振動頻率、溫度、故障信號、趨勢信號等數據,建立設備運行曲線及動態監測報告。將設備運行數據庫及檢測報告建立在集控系統及移動終端,管理人員通過輸入系統賬戶,進行調用查看設備運行狀態、故障屬性及導致故障發生的相關聯信息歷史數據。

選煤廠智能化預警系統
目前,行業內在宣傳的智能化幾乎都還處于概念層,或只是幫助客戶搭建了的設備感知層,大數據采集平臺能基本搭建完成,無法根據數據給客戶提供深層的建議與有效的解決方案。智能化系統通過對采集的數據進行分析,形成設備狀態評估報告,包括設備健康狀態等級、狀態描述、運行、維修建議等,通過移動終端傳輸到設備檢修公告,方便檢修人員預防性維護,實現設備高質量運行。同時,在操控畫面添加現場故障實時報警,實現對設備故障的實時查看和歷史查詢,通過故障信息、圖片信息和預警信息,追溯故障發生時,相關設備狀態信息和導致報警故障值,結合運行曲線圖,幫助維修人員進行設備健康診斷和分析。

智能化算法分析系統
云服務實現數據安全與多屏展示
通過云服務的建立,在保證客戶信息安全的前提條件下,實現對狀態描述、運行、維修建議、故障信息、圖片信息和預警信息等內容實現了多種展示層的輸出,幫助設備管理人員實現7×24小時零時差對設備進行智慧管理。徹底解決因為環境、工況等因素對設備管理人員帶來的危害。

云數據展示系統
智能化洗煤廠升級有哪些好處
1、政策接駁
在國家整體戰略的規劃下,工業領域系統化的智慧升級正在每個行業急速開展中,國家相關部門對企業的智能化升級均有一定的政策扶持,選煤廠通過智能化升級推動企業升級改造,助力對接智能工業政策。
2、安全便捷
通過智能化升級利用系統來解決高危作業、非計劃停機實現企業無風險的運營管理。
3、高效科學
通過智能化升級實現了設備的實時查看、并對設備故障的判斷結論形成科學、客觀的數據支撐。為高層決定提供高效科學的依據。
4、智慧生產
通過智能化升級實現人與設備的無障礙交流,深度交互與融合。對設備的故障預警、潛在隱患實現了智能決策。同時,通過對大數據的長期積累反向優化生產,提高效率,實現產能的最優化配置。
5、降本增效
通過智能化升級實現了設備的預警、故障預判,從而可以科學的降低設備備件庫存,降低企業運維成本,間接的實現企業效益的提升。