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            “數字”下井,將給煤炭行業帶來什么

            文章出處:濟源科靈電器發表時間:2021-09-24 15:22:16

            手機一碰設備識別卡,屏幕立現一臺巡檢機器人的工作畫面,點擊指令實時操控,前進、后退、啟停行動自如——近日在北京舉行的鴻蒙工業領域首次商用發布會上,國家能源集團神東煤炭集團副總經理賀海濤進行了現場演示。而其控制的機器人,遠在陜西榆林大柳塔煤礦活雞兔井22上302綜采工作面,井上井下“千里互動”。

            “無需掃描二維碼,不用APP軟件,手機碰一碰識別卡就彈出操作界面,快速便捷還能避免出錯!辟R海濤介紹,井下操控從無屏到有屏、從固定按鍵到手機移動,變化得益于礦山鴻蒙操作系統的應用,“過去靠人去看這些設備,現在機器人可以代替人走到任何地方,就近所有安裝了相同操作系統的設備和傳感器都會自動建立連接!

            記者了解到,上述操作正是煤炭行業數字化轉型的大膽嘗試。利用“云大物移智鏈”等數字技術,煤礦數字化迎來更大空間。

            “數字化轉型不是錦上添花的選擇題,而是雪中送炭的必答題”

            在中國煤炭工業協會副會長劉峰看來,煤炭行業數字化轉型是支撐國家能源安全新戰略的重要舉措,也是推動國家能源轉型,以及應對碳達峰、碳中和的根本要求。其主要內容是煤礦智能化建設,目前處于由點面突破向系統延伸的階段。

            “橫向覆蓋范圍從單個工作面,向單個煤礦,再向煤炭企業集團,甚至整個礦區延伸。產業鏈正在從煤炭生產數字化,向煤礦生產經營數字化,再向煤化工、煤電、物流等整個產業鏈數字化延伸。應用系統集成從專業系統集成,向部分業務局部集成,再向相關系統全面集成應用拓展。操作手段從人工近距離操作,向無人遠程遙控,再向系統自適應調控延伸。發展層次從技術應用向更高層次的商業模式創新提升!眲⒎蹇偨Y了5個特點。

            在此基礎上,數字技術如何發揮更多效用?賀海濤舉例,一臺國產采煤機需使用3個操作系統、3種通訊協議、161種核心芯片,才能完成所有井下采煤工序!安煌O備和部件來自不同廠家,不同的設定及操作系統之間均需要通訊協議轉換。這也是為什么煤礦使用的智能化工具越多,協議轉換次數越多。復雜的系統設計給設備處理、運維帶來極大難度,對技術人員的要求也比較高。面對這么多系統,一旦出現故障,查找問題很困難!

            賀海濤打了一個比喻:“我是北方人,聽不懂粵語、上海話,但我們有普通話,還有統一的文字,所以不妨礙與會場200多人順暢溝通。而像歐洲,不同國家和地區有不同的語言和文字,走到哪里都聽不懂。煤炭行業現狀就像后者,仍然處于‘自制’通訊時代。在數字化進程中,若能建立一套標準、一套操作系統,一切應用都會變得簡單!

            “智能化建設、數字化轉型已不是錦上添花的選擇題,而是雪中送炭的必答題!鄙駯|煤炭集團董事長李新華稱,“數字”下井就是要破解安全發展難題,把人從復雜危險勞動環境中解放出來,進一步提高煤礦員工的獲得感、幸福感、安全感。

            每天產生數據20多億條,但“沒有轉化成具有智慧決策的支撐力量”

            對于數字化轉型,煤炭行業尚處探索研究的初級階段。多位業內人士證實,在數據和裝備接口標準統一、系統解決方案、數據高效通信與融合、裝備和智能決策化、專業人才隊伍等方面,目前仍面臨挑戰。

            李新華坦言,神東有1370多家主要設備供應商,13.4萬臺各類設備,10余類操作系統,以及500多種需要適配對接的通信協議。不同裝置的操作系統不同,同一供應商、不同時期提供的操作系統彼此不兼容,造成設備之間數據共享難、信息互通難、智能聯動難,生產運營模式尚未形成生產與決策的智能協同體系。

            此外,已采集的數據卻陷入“沉睡”。李新華稱,各業務系統間數據不能共享,缺乏統一平臺,進而形成數據孤島!吧駯|自主搭建的生產數據倉庫2019年上線,并持續采集設備生產數據。僅僅采集井下1萬臺設備、在用測點27萬個,每天就產生數據20多億條,已經存儲數據高達1.43萬億條。井下在用設備10萬多臺,未來測點將達60萬至80萬個,數據量至少是現在的100倍。海量數據缺乏分析、交互和應用,沒有轉化成具有智慧決策的支撐力量!

            “每個煤礦的標準不一樣,智能礦山標準眾說紛紜。廠家之間沒有知識共享、能力共享,每個礦井的資源、人才、管理經驗等條件不同,加上復雜地質環境,業界很難達成統一!比A為煤礦軍團董事長鄒志磊表示,由于缺乏指導信息化、智能化建設的標準體系,企業各個信息系統之間難以互聯互通,數據共享和流轉不暢,不僅無法發揮出信息系統應有價值,還造成系統升級和演進困難。

            另據中國礦業大學(北京)校長葛世榮稱,原來的知識結構和培養模式不再適應智慧礦山建設的需要,數字化轉型應注重人才先行!拔倚R勋@得教育部批準的第一批智能采礦工程作業本科專業,但哪怕今年招生,學生得四年后才能畢業,遠水解不了近渴。煤礦技術人員的培訓、知識更新也要跟上,通過校企合作、產學研合作,彌補人才缺口短板! 

            “未來,既能解決安全問題,也能解決效能問題”

            “數字化轉型、智能化建設,最重要的是理念更新!眲⒎暹M一步稱,必須真正站在煤炭行業高質量發展的高度,肩負改革重任,破除固有觀念,以保障國家能源安全、提高煤礦效率和效益、提升礦工幸福感榮譽感和使命感,強化底線思維和領跑思維,在實現關鍵領域自主可控、保障產業鏈供應鏈安全穩定的同時,加強原創導向,在煤礦智能化技術軌道中搶抓先機、換道超車。

            李新華認為,未來的煤礦將是智能化的生態體系,通過煤礦泛在全時域的數字化轉型,實現煤礦連接數字化到生產數字化、安全數字化到運營數字化,管理數字化到決策數字化、創新數字化到生態數字化。在此過程中,需著力解決技術封鎖和芯片“卡脖子”、工業網絡實時傳輸、生產要素萬物互聯、通信協議標準化,及數據治理手段落后等關鍵問題。

            多位專家還稱,智慧礦山是數據驅動的煤礦,并不是設備加上控制系統、遠程監控,簡簡單單就能建成。對此,加強頂層設計至關重要!霸诮y一標準方面,煤炭行管部門、生產企業、裝備制造商、智能化應用提供商應攜起手來,促進行業在統一的標準架構下發展!编u志磊表示,打通數據,一方面需依托開放的煤礦智能化生態,推動不同系統間數據互通,在數據共享的基礎上進行智能化系統設計開發。另一方面,針對不同煤礦設備定義統一的數據接口和數據格式,以構建通用的功能平臺,實現行業數字資源配置的系統性優化,提升行業效率。

            “每個礦山是一個物理世界,利用數字技術構建起一個虛擬世界,可協助解決很多物理世界不方便做的事情!编u志磊提出更多構想,比如露天礦山一次爆破要2000多根炸藥,冒頂、瓦斯等安全問題人命關天,想在這些場景下開展研究難度非常大。若衍生、仿制真實場景,試驗難度、成本將大大降低。再如,一個班下井,挖了多少煤、耗了多少料,最后賺了多錢、發多少獎金,通過數字化管理也能清楚掌握!拔磥,既能解決安全問題,也能解決效能問題!

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