習近平總書記指出,“當今時代,數(shù)字技術(shù)、數(shù)字經(jīng)濟是世界科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的先機,是新一輪國際競爭重點領(lǐng)域,我們一定要抓住先機、搶占未來發(fā)展制高點。”在新技術(shù)革命驅(qū)動下,煤礦開發(fā)方式加快向“安全、高效、綠色、智能”轉(zhuǎn)變。煤機裝備為煤炭行業(yè)發(fā)展提供了基礎(chǔ)支撐,其數(shù)字化、智能化技術(shù)升級和延伸服務是煤炭企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和煤礦智能化建設的重要推動力。2020年3月,國家發(fā)改委、國家能源局等八部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見》,促使傳統(tǒng)煤機裝備企業(yè)在迎接市場機遇的同時又面臨著新的技術(shù)挑戰(zhàn)。
中國煤科太原研究院深耕煤機裝備制造基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),不斷積累技術(shù)創(chuàng)新與工程實踐經(jīng)驗,著眼智能掘進、智能輔助運輸、輔助作業(yè)機器人的戰(zhàn)略發(fā)展方向,踐行數(shù)字化、智能化技術(shù)與傳統(tǒng)煤機裝備的深度融合,引領(lǐng)行業(yè)進步。智能控制技術(shù)分院作為太原研究院電氣與控制方向主要研發(fā)制造單位,充分發(fā)揮團隊專業(yè)優(yōu)勢,聚焦數(shù)字化、智能化關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)及產(chǎn)品研發(fā),為整機裝備賦能。
首先是致力于煤機裝備的數(shù)字化、智能化技術(shù)升級。以數(shù)字化多傳感器融合技術(shù),提升煤機裝備對于環(huán)境和自身信息的感知能力,以及裝備相互間、裝備與人之間的感知能力。通過數(shù)字通信技術(shù),構(gòu)建掘進工作面有線、無線數(shù)據(jù)傳輸通道?;跀?shù)據(jù)重構(gòu)和數(shù)字孿生技術(shù),實現(xiàn)裝備及工作面空間的數(shù)字再現(xiàn)。控制系統(tǒng)的建立,使裝備擁有遠程遙控、自動化作業(yè)、多機協(xié)同、智能決策等性能。具體在智能掘進領(lǐng)域,分別針對以掘錨一體機為龍頭、以掘進機為龍頭、以連采機為龍頭的掘進成套裝備研發(fā)了智能控制系統(tǒng);在智能輔助運輸領(lǐng)域,實現(xiàn)了數(shù)字化智能安全輔助駕駛、智能調(diào)度管控運維,面向新能源礦用車輛研發(fā)了高性能控制系統(tǒng)。這些數(shù)字化、智能化煤機裝備的推廣應用,以更安全、更省力、更便捷、更體面的方式有效改善了煤礦井下勞動作業(yè)方式,同時不斷推動煤炭生產(chǎn)企業(yè)向減人增效的目標邁進。
其次是打造煤機裝備數(shù)字化延伸服務。隨著5G、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代數(shù)字化信息技術(shù)與煤礦生產(chǎn)工藝深度融合,特別是這些技術(shù)在煤機裝備領(lǐng)域的廣泛應用,為煤機裝備數(shù)字化延伸服務提供了基礎(chǔ)保證。從煤礦企業(yè)著眼,煤機裝備數(shù)字化為煤礦用戶提供了多樣化業(yè)務應用,可實現(xiàn)裝備的少人化遠程控制、狀態(tài)監(jiān)測、故障分析、健康狀態(tài)預測、維修保養(yǎng)的計劃定制提醒等服務。通過全面數(shù)字化感知以及生產(chǎn)、經(jīng)營狀態(tài)業(yè)務數(shù)據(jù)呈現(xiàn),可支撐煤炭企業(yè)柔性生產(chǎn)供給保障能力,也可提供集團級的裝備資源共享。從煤機裝備企業(yè)著眼,數(shù)字化延伸服務促進裝備企業(yè)后市場服務項目從常規(guī)化向創(chuàng)新化發(fā)展。從原有的產(chǎn)品銷售后的安裝、調(diào)試、維修向創(chuàng)新化預測性維護、設備升級改造服務、租賃服務等轉(zhuǎn)變。同時獲取的大量裝備運行數(shù)據(jù),可為后續(xù)產(chǎn)品質(zhì)量提升,市場信息獲取提供便利條件。
第三是深度參與數(shù)字化、智能化標準及規(guī)范的研究制定。建立健全煤礦數(shù)字化、智能化標準體系,強化基礎(chǔ)性、關(guān)鍵共性標準及規(guī)范的制定是實現(xiàn)煤礦數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化建設的基礎(chǔ)。當前,煤礦企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能煤礦建設尚處于初級階段,各研究機構(gòu)及廠商均按照各自的設計思路和技術(shù)路線進行研究,造成通信協(xié)議、數(shù)據(jù)接口難以統(tǒng)一,裝備的控制、通信無法有效配套融合,形成信息壁壘。通過對煤礦數(shù)字化、智能化標準及規(guī)范的研究有利于統(tǒng)一智能化煤礦的建設思路,實現(xiàn)高端數(shù)據(jù)融合,促使大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)在煤礦落地。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型是新時期企業(yè)驅(qū)動發(fā)展的關(guān)鍵,是實現(xiàn)企業(yè)與客戶共創(chuàng)成長的必由之路。當前煤礦智能化建設已邁入新階段,各項智能化技術(shù)面臨著穩(wěn)定性和常態(tài)化應用的挑戰(zhàn),各項技術(shù)痛點亟待突破。此外煤機裝備制造企業(yè)自身對于生產(chǎn)過程管控、產(chǎn)品質(zhì)量管控也面臨數(shù)字化轉(zhuǎn)型的迫切需求。智控分院從車間生產(chǎn)模式、生產(chǎn)能力、生產(chǎn)結(jié)構(gòu)入手,借助物聯(lián)網(wǎng)、機器視覺、人工智能、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)手段,將數(shù)字化、信息化、可視化融入到智能控制產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,提出“智能控制系統(tǒng)精益數(shù)字化車間”建設目標,智能化仿真檢驗平臺、可視化操作平臺、數(shù)字化柔性產(chǎn)線正在有序建設落地,生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量得以有效提升。展望未來,我們將立足于本行業(yè)本領(lǐng)域持續(xù)聚焦數(shù)字驅(qū)動,推進科研創(chuàng)新,掌握核心技術(shù),爭做煤機裝備數(shù)智實踐的引領(lǐng)者。
來源:智能控制技術(shù)分院