Transport intelligent du charbon par RFID

L'industrie du charbon fournit plus de 60 % de la sécurité énergétique de base pour le développement économique et social de mon pays. C'est un pilier de l'industrie nationale. Elle présente les caractéristiques de processus technologiques complexes, de risque élevé de défaillance, d'équipements en capital intensifs et de conditions de production changeantes, et fait face à des risques de production. Les points faibles de l'industrie tels que la forte pollution environnementale, la pollution environnementale élevée et la difficulté de gestion des équipements nécessitent un besoin urgent d'accélérer le rythme de la transformation numérique basée sur les plateformes Internet industrielles et d'améliorer de manière globale le niveau numérique de l'extraction de la production, de la gestion globale, des ventes, du transport et de la protection écologique. Le développement de l'Internet de l'industrie du charbon a de larges perspectives et arrive au bon moment. Le groupe Huawei, Yubei Coal Industry, le groupe Mengcao et d'autres sociétés prennent la production sûre et la production sans pilote comme point d'entrée, explorent activement les solutions Internet industrielles et encouragent l'industrie du charbon à se concentrer sur la production sans pilote, la gestion intégrée, le transport en réseau et la protection de l'environnement. La numérisation et d'autres directions accélèrent la transformation numérique. Sur cette base, nous avons mené une étude spéciale sur les solutions de plateforme Internet industrielle pour l'industrie du charbon et analysé en profondeur les tendances de la transformation numérique, les scénarios d'application de la plateforme et les solutions de mise en œuvre commerciale dans l'industrie du charbon. Elle a également une certaine importance de référence pour la discussion des voies de transformation numérique dans d'autres industries minières.

1. Analyse des tendances de la transformation numérique dans l'industrie du charbon

(1) Excavation et exploitation minière : transformation de l'utilisation homme-machine à la production sans pilote

L'industrie du charbon est depuis longtemps confrontée à des situations d'urgence telles que l'accumulation de gaz, le jaillissement des eaux de mine et les catastrophes géologiques, ce qui pose des risques de production plus importants. Avec l'innovation de la technologie minière, en particulier l'application des technologies de l'information de nouvelle génération, l'utilisation d'équipements intelligents tels que les robots souterrains et les convoyeurs intelligents a considérablement réduit le besoin de main-d'œuvre. Des technologies telles que la vision artificielle et l'apprentissage profond ont amélioré le taux d'exécution et la précision des équipements, ce qui permet une production sans pilote, moins de patrouilles et des opérations à distance, ce qui aidera les entreprises charbonnières à réduire les coûts de main-d'œuvre et à augmenter les bénéfices d'exploitation.

(2) Gestion des mines : transformation de l'intégration manuelle en intégration virtuelle

La gestion des mines de charbon couvre des processus complexes tels que l'extraction du charbon, l'excavation, le transport, le levage, le drainage, la ventilation, etc. Elle doit résoudre des problèmes de coordination complets d'un grand nombre de systèmes tels que les machines minières, les camions miniers et les mineurs. Les exigences de gestion sont élevées, vastes et difficiles. À l'heure actuelle, le niveau d'informatisation et d'intelligence de certaines entreprises charbonnières est encore faible et certains processus sont encore à l'ère des documents papier. La création d'une mine virtuelle grâce à des jumeaux numériques, à la réalité virtuelle et à d'autres technologies permettra d'afficher intuitivement l'environnement du terrain de la mine, les caractéristiques de surface, les tunnels souterrains, etc., de restaurer l'environnement complexe et l'état de production de la mine de charbon et d'offrir des opportunités d'optimisation du processus de production, de gestion du système à distance et de sauvetage d'urgence. Fournir un soutien efficace au commandement, etc.

(3) Transport du charbon : transformation de la file d'attente passive en Transport intelligent

D'une part, les coûts traditionnels de transport et de logistique du charbon sont élevés. Comparé au coût moyen du transport dans le domaine du commerce électronique express de 0,15 yuan/tonne-kilomètre, le coût du transport dans l'industrie du charbon atteint 0,3 yuan/tonne-kilomètre. D'autre part, certains parcs logistiques du charbon manquent de gestion de station et les véhicules sont chaotiques et désordonnés. En intégrant NB-IoT, RFID, GPS, identification intelligente et autres technologies, les véhicules sont équipés de modules intelligents pour surveiller de manière dynamique le transport des wagons de mine, les files d'attente, etc., ce qui contribue à améliorer l'intelligence de la gestion et du contrôle des files d'attente, la répartition des détournements, la pesée, le chargement et le déchargement des véhicules. Le niveau d'automatisation peut réduire efficacement l'occurrence d'incidents tels que le vol de charbon pour le charbon, les marchandises de mauvaise qualité et la congestion de la flotte, réduisant ainsi les coûts de transport et améliorant l'efficacité du transport.

(4) Restauration écologique : transformation de la macro-conception en une approche axée sur les données

Les usines de charbon sont généralement situées dans des endroits au climat aride, aux faibles précipitations et à l'environnement écologique fragile. Les problèmes de pollution de l'environnementLes dommages écologiques causés par l'extraction du charbon sont devenus de plus en plus importants. La restauration écologique peut non seulement reconstruire les écosystèmes dégradés, mais elle offre également une large marge de manœuvre pour l'industrialisation. Certaines études estiment que la restauration écologique deviendra l'une des dix premières industries mondiales à égalité avec l'industrie du tourisme à l'avenir. Grâce à l'utilisation complète des technologies de l'information de nouvelle génération telles que le big data et l'intelligence artificielle, elle est propice au tri et à la synthèse de l'expérience de restauration écologique, à l'ajustement dynamique des plans de restauration et à la transformation d'une restauration grossière en une restauration écologique raffinée et scientifique basée sur les données.

2. Scénarios d'application et pratiques typiques des plateformes Internet industrielles dans l'industrie du charbon

(1) Production intelligente et sûre

En s'appuyant sur la plateforme Internet industrielle pour collecter dynamiquement des données côté périphérie, combinées à des équipements tels que des robots souterrains et des machines de transmission intelligentes, la vision artificielle, l'apprentissage profond et d'autres technologies sont utilisés pour réaliser une production sans pilote ou une production avec peu de personnes, et améliorer efficacement la sécurité des capacités de production de charbon. Le premier est la production indépendante intelligente. Les entreprises peuvent s'appuyer sur la plateforme Internet industrielle pour réaliser l'identification automatique, le jugement indépendant et le fonctionnement automatique des cisailles à charbon, des bandes transporteuses, des machines chimiques au charbon et d'autres équipements grâce à « l'analyse des données de périphérie + cloud ». Le deuxième est le diagnostic assisté par panne. Combinée à la technologie de vision artificielle, des inspections automatiques des équipements sujets aux pannes tels que les courroies, les bunkers à charbon et les moteurs sont effectuées pour aider le personnel de maintenance à ajuster l'état de l'équipement en temps opportun. Le troisième est la gestion des alertes de risque. La collecte en temps réel de données telles que la composition de l'air et les vibrations de l'équipement, combinée à une analyse de modèle telle que la concentration de gaz et la durée de vie de l'équipement, permet d'alerter précocement les risques d'accident dans les mines de charbon et d'améliorer les capacités de prévention et de contrôle des accidents et des catastrophes.

Par exemple, Huawei s'appuie sur Huawei Cloud pour construire un « cerveau de mine de charbon » et utilise une approche intégrée « cloud + edge + terminal » pour construire une mine de charbon intelligente « perception complète-lien complet-intelligence complète ». Le taux d'identification des risques en temps réel atteint 98 %, et les heures de travail effectives de la mine de charbon sont augmentées de 10 %, les coûts d'exploitation et de maintenance des équipements ont chuté de 65 %.

(2) Gestion globale de la mine

Construire une mine numérique grâce à l'Internet industriel combiné à la réalité augmentée/réelle, à la simulation virtuelle, etc., et fournir une prise de décision auxiliaire et un soutien pour l'utilisation, la maintenance, la réparation et la mise à niveau des équipements d'excavation, des équipements de transport et des équipements énergétiques sur la base de la cartographie de la mine physique dans l'espace jumeau numérique. Soutien opérationnel. Tout d'abord, il y a peu de personnes en service. Sur la base de l'Internet industriel, des services de supervision en ligne sont fournis autour de la gestion des piles de charbon, des inspections du personnel et d'autres scénarios pour intervenir et corriger les problèmes en temps opportun, améliorant ainsi le niveau de gestion de la mine de charbon. Le deuxième est le contrôle intégré. S'appuyant sur la plate-forme Internet industrielle pour intégrer la surveillance vidéo de la surface de travail, le contrôle centralisé à distance, etc., briser les îlots de données, améliorer le niveau de partage d'informations et améliorer l'efficacité de la prise de décision de gestion. Le troisième est d'aider à la prise de décision. En combinaison avec la réalité virtuelle/réalité augmentée, etc., des simulations d'urgence et des formations professionnelles spéciales sont menées, une Bibliothèque de plans de sauvetage d'urgence est établie sur la base d'une simulation de mine 3D et des plans de sauvetage sont générés automatiquement en fonction de situations spécifiques.

Par exemple, Yubei Coal Mining a construit un système minier intelligent pour apporter des réponses intelligentes et des décisions rapides à divers besoins, notamment l'extraction du charbon, le transport, les ventes, la maintenance des équipements, les pièces de rechange, la gestion des ressources humaines, etc. Il peut effectuer la localisation du personnel dans la zone minière en 1 seconde. Pour actualiser les informations, tout équipement de la zone minière peut être démarré à distance en 25 millisecondes et une inspection complète de tous les systèmes de production de la zone minière peut être effectuée en 3 secondes.

(3) Transport et commercialisation intelligents du charbon

En nous concentrant sur les besoins de transport du charbon tels que la ponctualité, la sécurité et le faible coût, nous collecterons des données sur la flotte via la plateforme Internet industrielle pour promouvoir une gestion opérationnelle raffinée, des ventes et des transports intégrés et une sécurité de transport contrôlable afin de créer une chaîne d'approvisionnement intelligente du charbon. Le premier est la gestion dynamique de la flotte. Sur la base de la plateforme Internet industrielle, nous accéderonsLecture de la migration des véhicules vers le cloud, ajustement dynamique du déploiement des transports en fonction des conditions réelles telles que le chargement, la file d'attente et le trafic dans le parc, et création d'un pool précis de capacité de transport de charbon. Le deuxième est la coordination des ventes et du transport. Établissez une base de données des prix de transport et comparez les méthodes de transport en fonction des besoins individuels des produits du charbon pour maximiser l'efficacité du transport et réduire les coûts de transport. Le troisième est la conduite assistée intelligente. S'appuyant sur la vision artificielle, l'apprentissage profond et d'autres technologies, il peut identifier automatiquement les scénarios dangereux tels que la conduite en état de fatigue, l'excès de vitesse, le départ de voie, etc., et fournir des rappels opportuns aux conducteurs pour réduire le taux d'accidents de transport.

Par exemple, G7 Zhilian s'appuie sur la plateforme pour surveiller de manière dynamique les accidents, le comportement des conducteurs et d'autres événements, et met à jour l'identification des risques toutes les 5 minutes, ce qui permet à l'entreprise d'augmenter de 5 fois son efficacité de transport, de diminuer de 10 % ses coûts de transport et de multiplier par 2 son indice de sécurité.

(4) Protection des ressources écologiques

En tant que vecteur de gestion, de prise de décision et de recherche de big data, la plateforme Internet industrielle intègre des technologies telles que les drones, la simulation virtuelle tridimensionnelle, l'analyse de modèles numériques multidimensionnels et la surveillance en temps réel sur site, et peut fournir un support système technique pour la restauration écologique. Le premier est la réserve de solutions. La plateforme Internet industrielle peut être utilisée pour stocker des millions d'informations écologiques de base telles que l'eau, le sol, l'air, l'herbe et le bétail, collecter des ressources de germoplasme de plantes indigènes à partir de divers endroits, générer automatiquement des bibliothèques de combinaisons de restauration écologique et enrichir les plans de restauration écologique. Le deuxième est d'aider à la personnalisation. Grâce à la plateforme, nous pouvons collecter des données écologiques historiques régionales, retracer les plantes indigènes, analyser les communautés correspondantes, explorer les modèles d'évolution et mettre en œuvre une aide à la prise de décision en fonction des conditions locales. Le troisième est la surveillance écologique en temps réel. Sur la base de l'Internet industriel, les informations sur les points de surveillance sont agrégées et les données écologiques telles que la valeur du pH, la lumière, l'humidité, la pression atmosphérique, etc. du sol environnemental sont résumées et analysées pour soutenir une surveillance et une commande précises et en temps réel.

Par exemple, le groupe Mengcao a construit une plate-forme de big data écologique minière. Elle a surveillé de manière dynamique 30 millions de points d'information valides et stocké plus de 5 millions d'instructions standard textuelles, réalisant « une image » pour la commande des données écologiques et « un réseau » pour la gestion scientifique. Un service précis « une plate-forme » soutient efficacement la construction de la restauration des mines.

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3. Se concentrer sur la promotion de la mise en œuvre de scénarios d'application

(1) Accélérer la migration des équipements vers le cloud et jeter des bases solides pour la collecte de données

La première consiste à utiliser « trois machines et une machine » comme percée pour promouvoir la migration vers le cloud des équipements clés, accélérer l'optimisation de la conception des produits basée sur les données et promouvoir la recherche collaborative sur les technologies communes et clés. La deuxième consiste à s'appuyer sur la plate-forme Internet industrielle pour ouvrir les liens de données entre les liens commerciaux, construire une chaîne de données en temps réel et transparente de l'extraction du charbon, de l'excavation, des machines, du transport, du transport, du lavage et d'autres aspects, et réaliser le fonctionnement intelligent de l'ensemble du processus de production de la mine de charbon. Le troisième est de s'appuyer sur la plateforme Internet industrielle pour connecter tous les maillons en amont et en aval de la chaîne industrielle, et de fournir des indices de prix et des données de transaction comme base pour accélérer l'innovation des modèles commerciaux.

(2) Se concentrer sur la collaboration industrielle et renforcer l'accumulation de modèles clés

Le premier est de développer des modèles de prédiction de durée de vie et de diagnostic des pannes pour des équipements tels que les plates-formes de forage à ancrage hydraulique, les concasseurs, les convoyeurs à bande et les robots des mines de charbon afin d'améliorer l'efficacité de la gestion et du contrôle des équipements. Le deuxième est d'optimiser les modèles de scène tels que le chargement à vide de la bande, la conduite sur voie sûre, les opérations d'exploration et de rejet d'eau, etc., afin d'améliorer la précision de la reconnaissance. Le troisième est d'établir des modèles autour de domaines interdisciplinaires et interentreprises tels que la conduite de camions miniers sans pilote et la collaboration dans la chaîne d'approvisionnement.

(3) Renforcer la recherche et les avancées et optimiser l'offre de solutions

Le premier est d'explorer et de promouvoir la promotion et l'application de solutions dans le domaine de la sécuritéFrançaiscomme le sauvetage d'urgence, la surveillance de la sécurité et l'alerte des risques basés sur l'Internet industriel, approfondir l'application de technologies telles que le GPS et la perception visuelle et améliorer la compétitivité de base des entreprises. Le deuxième est de développer des solutions de services intégrées telles que l'exploitation minière intelligente, la gestion des Actifs, la gestion de l'énergie et la gestion des employés. Le troisième est de condenser le modèle de développement de l'Internet de l'industrie du charbon, le chemin technique, l'expérience de gestion, etc. qui peuvent être reproduits et promus, et de les promouvoir et de les appliquer à des entreprises similaires.

(4) Prêter attention à la sécurité verte et établir une marque de charbon intelligente

Tout d'abord, s'appuyer sur la plate-forme Internet industrielle pour accélérer l'application de technologies d'exploitation minière verte telles que l'exploitation minière de remplissage et l'exploitation minière à conservation d'eau, et promouvoir activement la construction de mines vertes. Le deuxième est de réaliser une mise en œuvre standard basée sur le modèle de maturité des capacités de gestion des données (DCMM), de formuler des normes de classification des données et de gestion hiérarchique et de renforcer la sécurité des données. La troisième consiste à organiser des visites approfondies, des réunions sur place et d’autres activités de publicité et de promotion pour renforcer l’image de marque de l’entreprise et accroître son influence.