4月29日，江西日報聚焦德興銅礦智改數(shù)轉成果，以“圖片＋文字”的形式，深度探營德興銅礦獲評全省首批L9級企業(yè)的數(shù)字化發(fā)展之路。下面，讓我們跟隨外媒的視角，實地感受德銅的數(shù)字脈動。

德興銅礦邁入數(shù)字化建設新階段

背景：江西省地方標準《制造業(yè)企業(yè)數(shù)字化發(fā)展水平評價指南》將制造業(yè)企業(yè)數(shù)字化發(fā)展水平劃分為“四階十級”，處于最高階創(chuàng)新領航階段L9級的企業(yè)，標志著其數(shù)字化轉型從集成提升向創(chuàng)新突破轉變，企業(yè)的資源協(xié)調(diào)能力突破單獨企業(yè)邊界，形成具備企業(yè)特色的融合發(fā)展新型模式。

近日，經(jīng)過江西省制造業(yè)企業(yè)數(shù)字化發(fā)展水平評價工作組嚴格的現(xiàn)場預評、初評、復評及最終復核，江銅集團德興銅礦憑借其在數(shù)字化轉型與智慧礦山建設方面的卓越成就，成功達到省級制造業(yè)企業(yè)數(shù)字化發(fā)展水平L9級。

德興銅礦成立于1958年，是江銅集團主干礦山，中國第一大露天銅礦，擁有銅廠、富家塢、朱砂紅三大礦體，日處理礦石13萬噸，年采剝總量1.36億噸。作為江銅集團智能化建設先行骨干礦山，德興銅礦堅定融入“數(shù)字江銅”戰(zhàn)略布局，將5G+、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、人工智能等技術與礦業(yè)深度融合。

走進德興銅礦，這座67年的老礦山正借力數(shù)字化、智能化煥發(fā)出全新活力。

一個堅實的智算基礎

要想富，先修路。制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，數(shù)字基礎設施就是未來之路?！捌髽I(yè)做好數(shù)字化轉型，必須全方位推進數(shù)字基礎設施建設?！钡屡d銅礦數(shù)字化部副部長黃金武回憶，該礦在轉型之初一樣面臨諸多局限，包括需投入海量時間與技術、眾多應用場景在行業(yè)內(nèi)無先例可循、產(chǎn)出回報周期長等，轉型之路困難重重。

2022年5月至11月,歷經(jīng)半年時間，按照《智能礦山建設規(guī)范》整體三級目標指導和“數(shù)字江銅”總體規(guī)劃，德興銅礦緊扣礦山產(chǎn)能發(fā)展規(guī)劃，結合礦山現(xiàn)狀及發(fā)展需要，完成《德興銅礦數(shù)字礦山頂層規(guī)劃》編制?！安捎谩m度超前原則’，規(guī)劃著眼整個建設大局，制定了切實可行的數(shù)字化、智能化建設計劃，明確時間表、任務書、路線圖。”黃金武說。

通過與國內(nèi)頭部企業(yè)聯(lián)合測試，和科研院所、高校開展科研合作，德興銅礦采用“應用一批、探索一批、布局一批”的階梯式推進模式，成熟一項落地一項，讓技術與業(yè)務深度融合。

截至目前，德興銅礦累計投入超2億元，有序推進19個數(shù)字化建設項目落地實施，已建成集管理平臺、工業(yè)數(shù)據(jù)融合、大數(shù)據(jù)分析、AI管控多功能為一體的行業(yè)高算力私有“云網(wǎng)邊”協(xié)同數(shù)字底座。

可滿足超百套大型系統(tǒng)安全可靠運行需求，在這個“集約高效、共享開放、安全可靠、按需服務”的“中心+邊緣”云平臺，實現(xiàn)了海量數(shù)據(jù)要素的規(guī)?；瘏R聚、高質量供給和合規(guī)高效流通，全面夯實“數(shù)字礦山”智算基礎。

一個強大的綜管平臺

走進德興銅礦生產(chǎn)調(diào)試指揮中心，只見巨型LED屏幕上滾動著一串串數(shù)據(jù)，大到全礦采剝總量，小到半自磨機潤滑油箱溫度，不用切換系統(tǒng)，一屏統(tǒng)覽、一目了然。

此前，該礦各二級單位已基本實現(xiàn)生產(chǎn)自動化與業(yè)務信息化，但由于各個信息化系統(tǒng)建設之時，引進的設備來自多家制造商，格式、數(shù)據(jù)、接口標準的“五花八門”，出現(xiàn)了很多“煙囪式”數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，相互之間不能兼容，最終成為“信息孤島”。

在日常生產(chǎn)管理和調(diào)度管理中，要么通過電話，要么通過切換不同單位的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，很難實現(xiàn)高效的生產(chǎn)協(xié)同調(diào)度和聯(lián)動指揮。

讓“數(shù)”好用，把“數(shù)”用好。2024年4月，德興銅礦著手打造“多維數(shù)據(jù)要素融合創(chuàng)新應用”數(shù)字礦山綜合管控平臺。通過制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準，完成存量OT/IT數(shù)據(jù)采集，打通從數(shù)據(jù)源到應用系統(tǒng)的全過程關鍵節(jié)點，進一步打破業(yè)務壁壘，解決傳統(tǒng)礦山管理模式中存在的管理流程復雜、調(diào)度協(xié)調(diào)不暢等問題。

為保障數(shù)據(jù)從源端到“數(shù)字礦山綜合管控平臺”的同步性和實時性，德興銅礦對全礦約4.5萬個PLC點進行了數(shù)據(jù)采集測試，并采用實時數(shù)據(jù)庫，用于收集各設備系統(tǒng)中快速變化的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)礦山各類設備、系統(tǒng)的實時接入。

數(shù)據(jù)多跑路、員工少跑腿、決策更科學、效率成倍增。除了實現(xiàn)高效的生產(chǎn)調(diào)度指揮外，管控平臺還將安全環(huán)保、設備管理、能源監(jiān)測、經(jīng)營管理等業(yè)務融合，并與系統(tǒng)集成，進一步提升了管理效率。

不僅如此，依托“數(shù)字礦山綜合管控平臺”構建的“數(shù)字孿生礦山”系統(tǒng)，可將物理礦山實體與數(shù)字礦山孿生體之間建立虛實映射、實時交互、數(shù)據(jù)同步，形成可視化高度融合，集調(diào)度指揮、安全監(jiān)測、信息管理為一體的全流程貫通、全業(yè)務融合、全場景監(jiān)控的智能管控平臺，真正打開了礦山數(shù)字化轉型新格局。

N個智能的應用場景

“7號球現(xiàn)在可真像是有個24小時的貼身管家！”大山選礦廠生產(chǎn)運營室主任李翔介紹，歷時一年的創(chuàng)新攻關，2024年3月，“數(shù)字孿生系統(tǒng)”在大山選礦廠磨浮工段7號球上率先應用成功，只見巨大的“孿生系統(tǒng)”電子屏幕上，生產(chǎn)的實時狀態(tài)、歷史數(shù)據(jù)、設備內(nèi)部運轉等情況一清二楚。

大山選礦廠磨浮工段的9臺球磨機肩負著礦山生產(chǎn)重任，以往，其對應的磨礦流程主要采用“操作人員巡檢+就地控制”模式，需依賴人工觀察、判斷，再采取相應措施來對生產(chǎn)各項指標進行調(diào)節(jié)。

“數(shù)字孿生系統(tǒng)”既可以通過算法模型，充當識別礦石性質的“掃描儀”，又可以通過3D虛擬仿真等技術，成為展示球磨機內(nèi)部運動情況的“透視眼”，將整個真實世界的車間環(huán)境等比三維重建。

在技術加持下，7號球的“孿生兄弟”可以在計算機里不分晝夜地監(jiān)測球磨機的運轉情況，一旦礦性改變或磨礦系數(shù)不好時，它就會自動判斷、決策，實現(xiàn)智能調(diào)節(jié)，穩(wěn)定磨礦流程。

據(jù)了解，“數(shù)字孿生系統(tǒng)”投用至今，7號球全自動控制率達98%以上，直接提升處理量5.35t/h，大幅減少了磨機功率、泵池液位等關鍵數(shù)據(jù)的波動。

更多智能化應用場景在德興銅礦迸發(fā)全新動能。

建成三維可視化采礦平臺，構建品位預測、精準配礦以及資源動態(tài)變化調(diào)控模型，實現(xiàn)采礦作業(yè)過程精細管控；

攻堅電動輪汽車無人駕駛技術，通過對“激光雷達+毫米波雷達+攝像頭”數(shù)據(jù)進行AI分析，完成220噸電動輪汽車無人駕駛編組作業(yè)測試1000余車，作業(yè)效率達到人工的80%；

推進電機車無人駕駛，實現(xiàn)鐵運智能化系統(tǒng)多車同步全流程無人駕駛試運行，電機車放礦、卸礦等艱苦崗位實現(xiàn)現(xiàn)場無人化作業(yè)；

推進智能布料系統(tǒng)建設，運用礦倉料位預測模型、小車動態(tài)優(yōu)化調(diào)度算法，建成碎礦智能布料系統(tǒng)，實現(xiàn)8臺碎礦皮帶布料過程智能控制，料位均衡率提高10%；

推進浮選先控系統(tǒng)建設，探索泡沫圖像特征與品位預測模型，建成160立方米浮選先控系統(tǒng)，提高生產(chǎn)穩(wěn)定性，精礦品位波動方差減少10%以上，筑牢數(shù)字賦能資源高效回收關鍵一環(huán)。

……

管理數(shù)字化、生產(chǎn)智能化、運營智慧化。德興銅礦以高水平轉型促進礦山產(chǎn)業(yè)升級，運維成本全面降低，生產(chǎn)效能有力提高，每年提質增效預計超2600萬元。展望未來，德興銅礦正朝著建設人與自然和諧共生的美麗數(shù)字礦山砥礪前行。（王玉磊 謝文雨）