銅陵有色：讓40萬噸銅電解插上“智慧翅膀”

　　近年來，銅陵有色金冠銅業(yè)分公司運用先進的信息化智能化技術(shù)，提高企業(yè)核心競爭力，為打造世界樣板工廠賦能。

　　5G基站：夯實智能基石

　　2020年7月，通過接洽，金冠和銅陵中國聯(lián)通公司合作，由中國聯(lián)通在電解中心區(qū)域建造了5G信號發(fā)射基站。5G基站提供的5G網(wǎng)絡(luò)，傳輸速率達(dá)1Gbps，時延低至1ms，為車間智能制造過程中云平臺和工廠生產(chǎn)設(shè)施的實時通信、以及海量傳感器和人工智能平臺的信息交互，和人機界面的高效交互，提供了高可靠的無線通信技術(shù)。為整個車間智能建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。

　　智能交互系統(tǒng)：形成智慧大腦

　　項目組深度應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)，將電解、凈化、硅整流等所有設(shè)備及車間30余臺工控機、辦公電腦等統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)管理，實時掌握、分析生產(chǎn)狀況。在車間生產(chǎn)現(xiàn)場，智能交互系統(tǒng)將整個車間生產(chǎn)狀況實時匯總?！巴ㄟ^交互系統(tǒng)這個大腦，車間海量數(shù)據(jù)采集分析實現(xiàn)了對生產(chǎn)過程的追溯、分析，能夠清楚的了解整個生產(chǎn)過程以及操作質(zhì)量，一旦某個流程出現(xiàn)了偏差，能夠更快的發(fā)現(xiàn)問題所在?！彪娊廛囬g主任王俊杰說道。

　　智能交互系統(tǒng)實現(xiàn)了槽面自動灑水、極板短路自動檢測、陰極銅粒子檢測、人員定位、數(shù)字孿生及虛擬仿真、陰極銅全生命周期跟蹤等獨立子系統(tǒng)的集中控制，將過去出現(xiàn)“發(fā)現(xiàn)問題→解決問題”的遞進程序改變?yōu)椤皩崟r發(fā)現(xiàn)→實時解決”的并聯(lián)程序，并完成了管理的系統(tǒng)化、模塊化、集成化。員工們養(yǎng)成了生產(chǎn)計劃指令書、生產(chǎn)數(shù)據(jù)及設(shè)備故障、安環(huán)隱患、質(zhì)量問題等基礎(chǔ)管理工作的實施錄入、實時查詢、實時分析的良好習(xí)慣，實現(xiàn)了管理信息化、無紙化和可追溯的良好局面。

　　自動灑水系統(tǒng)：實現(xiàn)精準(zhǔn)操作

　　自動灑水系統(tǒng)作為智能化車間建設(shè)的其中一個項目，主要是將電解陰陽極板與導(dǎo)電銅排的接觸點結(jié)晶沖洗這一項工作由人工操作更改為自動化操作。及時的沖洗，能降低槽電壓，減少電耗。

　　“看似一臺泵、一根管道、一組電磁閥就可以實現(xiàn)的自動灑水系統(tǒng)，但是每一個細(xì)節(jié)不到位沖洗效果就大打折扣了。”車間工藝專職余江全說。

　　為保證質(zhì)量，車間技術(shù)人員對自身提出更高要求：在抓好正常生產(chǎn)同時，分出精力進行小改小革。該系統(tǒng)僅噴嘴就試驗了5種、電磁閥試驗了2種、沖洗時間及流量也進行了多次試驗。為了避免灑水作業(yè)操作造成的槽下地面潮濕現(xiàn)象，車間對每組電解槽邊沿進行了改造，保證流水不再滴落至槽下。項目雖小，但是每一個改造都是細(xì)節(jié)滿滿。實施后，過去槽面員工拖著水管人工灑水的場景不見了，電解槽下“下小雨”場景消失了，員工勞動強度進一步降低。同時定時的精準(zhǔn)噴灑，每天減少20立方米以上新水補充量，減輕了環(huán)保壓力。

　　極板短路監(jiān)測系統(tǒng)：讓產(chǎn)品質(zhì)量再上臺階

　　電解極板短路造成了電力的浪費和產(chǎn)品質(zhì)量的下降，是電解生產(chǎn)不可回避的問題。金冠電解與其他冶煉廠一樣使用的是人工短路托表進行檢測，每天檢測短路工作需要花費12個工時，員工帶著拖表，在60攝氏度以上的電解槽面，來回檢測，勞動強度很大。

　　將重復(fù)性的勞動交給機器去做！按照這個思路，金冠開發(fā)出極板短路監(jiān)測系統(tǒng)，該項工作都由8個紅外高清球機攝像頭完成。對東西兩個生產(chǎn)系統(tǒng)1152個電解槽中63360塊陰極板溫度的無死角監(jiān)控，并進行瞬時數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)安全、全覆蓋式點檢。尤其是對重復(fù)性短路進行數(shù)據(jù)跟蹤、分析，為后續(xù)操作提供數(shù)據(jù)支撐，避免了人工檢測耗時長、不準(zhǔn)確、體力消耗大等缺陷。

　　以前人工一個班次4個人只能查2遍短路，現(xiàn)在依靠這個遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)，一個班次可以查4遍短路，而且可以第一時間處理短路點，電銅品質(zhì)得到了有效控制?！霸撓到y(tǒng)運行后，初始短路率絕對值下降了1.08‰，按照40萬噸產(chǎn)量計算，每年理論上可以減少4000噸銅品質(zhì)的降級，由此避免銷售損失80余萬元。”車間主任助理梁瑋介紹道。

　　智慧物流：銅行業(yè)首家重載室外無人運輸小車誕生

　　電解車間每年40余萬噸電解銅，都是由人工叉車一摞摞地從機組上叉運到500米外的電銅庫房。金冠決定與科研單位共同研發(fā)AGV無人運輸車，用較低的投資徹底解決了人工叉車倒運電銅的歷史。2021年這個項目按計劃實施。至6月中旬，無人小車進廠并進入調(diào)試階段。

　　試車必須與生產(chǎn)錯峰進行。高級技術(shù)主管朱壯志帶領(lǐng)項目組，排出調(diào)試清單，每天白天討論調(diào)試內(nèi)容、預(yù)判可能出現(xiàn)的問題，電銅叉車運輸一結(jié)束，就投入到無人小車的試運行中。

　　那段時間里，孫兵兵，一個1993年出生的年輕大學(xué)生技術(shù)員格外令人矚目。憑著不服輸?shù)囊还蓺?，他在工廠連續(xù)奮戰(zhàn)16天，與研發(fā)單位交流，記錄每天出現(xiàn)的問題和改進地方，還和研發(fā)廠家一起解決了防水優(yōu)化、提速優(yōu)化、集中急停等10多項改進問題。

　　7月中旬，國內(nèi)冶煉行業(yè)首家室外重載無人運輸車正式投入使用，使電銅運輸實現(xiàn)了無人化、智能化，減少6臺人工叉車，直接經(jīng)濟效益達(dá)200萬元以上。同時提高了工作效率，徹底消除了叉車倒運的安全隱患，并解決叉車尾氣排放的環(huán)保問題。

　　“40萬噸電解智能工廠建設(shè)以來，電解陰極銅生產(chǎn)勞動效率大幅提升，生產(chǎn)各項經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)逐年提升：其中槽時利用率0.8%以上，電解生產(chǎn)能源利用率提升15%，電解陰極銅產(chǎn)能提升5%，更重要的是，實現(xiàn)了現(xiàn)場作業(yè)無人化、過程控制智能化、管理業(yè)務(wù)信息化、設(shè)備運維遠(yuǎn)程化，讓40萬噸銅電解插上了“智慧翅膀”，提升工廠的綜合競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力，并形成了一整套可復(fù)制、可借鑒、可推廣的智能工廠建設(shè)路徑?！痹摴窘?jīng)理趙榮升說。（唐福生）

　　轉(zhuǎn)自：中國有色金屬報

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