RFID نقل الفحم الذكي

إن صناعة الكربون توفر أكثر من 60% من أمن الطاقة الأساسي للتنمية الاقتصادية والاجتماعية في بلدي. وهي صناعة أساسية للصناعة الوطنية. وتتميز بخصائص العمليات التكنولوجية المعقدة، وارتفاع مخاطر الفشل، والمعدات الرأسمالية المكثفة، وظروف الإنتاج المتغيرة، وتواجه مخاطر الإنتاج. تتطلب نقاط الألم في الصناعة مثل التلوث البيئي العالي والتلوث البيئي العالي وصعوبة إدارة المعدات حاجة ملحة لتسريع وتيرة التحول الرقمي القائم على منصات الإنترنت الصناعية وتحسين المستوى الرقمي بشكل شامل لتعدين الإنتاج والإدارة الشاملة والمبيعات والنقل ، والحماية البيئية. إن تطوير صناعة الفحم على الإنترنت له آفاق واسعة ويأتي في الوقت المناسب. تتخذ مجموعة Huawei وYubei Coal Industry وMengcao Group وشركات أخرى الإنتاج الآمن والإنتاج غير المأهول كنقطة دخول، وتنفذ بنشاط استكشاف حلول الإنترنت الصناعية، وتعزز صناعة الفحم للتركيز على الإنتاج غير المأهول، والإدارة المتكاملة، والنقل الشبكي، و حماية البيئة. تعمل الرقمنة والاتجاهات الأخرى على تسريع التحول الرقمي. وبناءً على ذلك، أجرينا دراسة خاصة حول حلول منصة الإنترنت الصناعية لصناعة الفحم، وقمنا بتحليل عميق لاتجاهات التحول الرقمي وسيناريوهات تطبيق النظام الأساسي وحلول تنفيذ الأعمال في صناعة الفحم. كما أن لها أهمية مرجعية معينة لمناقشة مسارات التحول الرقمي في صناعات التعدين الأخرى.

1. تحليل اتجاهات التحول الرقمي في صناعة الفحم

(1) التنقيب والتعدين: التحول من استخدام الإنسان والآلة إلى الإنتاج غير المأهول

لقد واجهت صناعة الفحم منذ فترة طويلة حالات الطوارئ مثل تراكم الغاز، وتدفق مياه المناجم، والكوارث الجيولوجية، مما يشكل مخاطر أكبر على الإنتاج. مع ابتكار تكنولوجيا التعدين، وخاصة تطبيق الجيل الجديد من تكنولوجيا المعلومات، فإن استخدام المعدات الذكية مثل الروبوتات تحت الأرض والناقلات الذكية قد قلل بشكل كبير من الحاجة إلى القوى العاملة. لقد أدت تقنيات مثل الرؤية الآلية والتعلم العميق إلى تحسين معدل تنفيذ المعدات ودقتها، مما يجعل الإنتاج بدون طيار، وعدد أقل من الدوريات، والعمليات عن بعد أمرًا ممكنًا، مما سيساعد شركات الفحم على تقليل تكاليف العمالة وزيادة أرباح التشغيل.

(2) إدارة المناجم: التحول من التكامل اليدوي إلى التكامل الافتراضي

تغطي إدارة مناجم الفحم العمليات المعقدة مثل تعدين الفحم، والحفر، والنقل، والرفع، والصرف، والتهوية، وما إلى ذلك. وتحتاج إلى حل مشاكل التنسيق الشاملة لعدد كبير من الأنظمة مثل آلات التعدين، وشاحنات التعدين، وعمال المناجم. متطلبات الإدارة عالية وواسعة النطاق وصعبة. في الوقت الحاضر، لا يزال مستوى المعلوماتية والذكاء لبعض شركات الفحم منخفضا، ولا تزال بعض العمليات في عصر المستندات الورقية. سيؤدي إنشاء منجم افتراضي من خلال التوائم الرقمية والواقع الافتراضي والتقنيات الأخرى إلى عرض بيئة تضاريس المنجم وميزات السطح وأنفاق المناجم تحت الأرض وما إلى ذلك بشكل حدسي، واستعادة البيئة المعقدة وحالة الإنتاج لمنجم الفحم، وتوفير الفرص لتحسين عملية الإنتاج وإدارة النظام عن بعد والإنقاذ في حالات الطوارئ. توفير الدعم الفعال للقيادة، وما إلى ذلك.

(3) نقل الفحم: التحول من الطوابير السلبية إلى وسائل النقل الذكية

فمن ناحية، فإن تكاليف نقل الفحم التقليدي والخدمات اللوجستية مرتفعة. وبالمقارنة مع متوسط تكلفة النقل في مجال التجارة الإلكترونية السريعة البالغة 0.15 يوان/طن كيلومتر، فإن تكلفة النقل في صناعة الفحم تصل إلى 0.3 يوان/طن كيلومتر. ومن ناحية أخرى، تفتقر بعض مجمعات لوجستيات الفحم إلى إدارة المحطات وتكون المركبات فوضوية وغير منظمة. من خلال دمج NB-IoT، وRFID، ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، والتعرف الذكي وغيرها من التقنيات، تم تجهيز المركبات بوحدات ذكية لمراقبة نقل سيارات المناجم بشكل ديناميكي، والاصطفاف، وما إلى ذلك، مما يفضي إلى تحسين ذكاء إدارة الطابور والتحكم فيه، وإرسال التحويل، وزن المركبات وتحميلها وتفريغها. ، يمكن لمستوى الأتمتة أن يقلل بشكل فعال من حدوث حوادث مثل سرقة الفحم للحصول على الفحم، والسلع غير المطابقة للمواصفات، وازدحام الأساطيل، مما يوفر تكاليف النقل ويحسن كفاءة النقل.

(4) الاستعادة البيئية: التحول من التصميم الكلي إلى التصميم المبني على البيانات

تقع مصانع الفحم بشكل عام في مواقع ذات مناخ جاف، وانخفاض هطول الأمطار، وبيئة بيئية هشة. أصبحت مشاكل التلوث البيئي والأضرار البيئية الناجمة عن تعدين الفحم بارزة بشكل متزايد. لا يمكن للاستعادة البيئية أن تعيد بناء النظم البيئية المتدهورة فحسب، بل إنها توفر أيضًا مجالًا واسعًا للتصنيع. تعتقد بعض الدراسات أن الترميم البيئي سيصبح من بين أعلى المعدلات في العالم

عشر صناعات على قدم المساواة مع صناعة السياحة في المستقبل. من خلال الاستخدام الشامل لتقنيات معلومات الجيل الجديد مثل البيانات الضخمة والذكاء الاصطناعي، فإنه يفضي إلى فرز وتلخيص تجربة الاستعادة البيئية، وتعديل خطط الاستعادة ديناميكيًا، والتحول من الاستعادة التقريبية إلى الاستعادة البيئية الدقيقة والعلمية القائمة على البيانات.

2. سيناريوهات وممارسات التطبيق النموذجية لمنصات الإنترنت الصناعية في صناعة الفحم

(1) الإنتاج الآمن الذكي

الاعتماد على منصة الإنترنت الصناعية لجمع البيانات الجانبية ديناميكيًا، جنبًا إلى جنب مع معدات مثل الروبوتات تحت الأرض وآلات النقل الذكية، يتم استخدام الرؤية الآلية والتعلم العميق وغيرها من التقنيات لتحقيق إنتاج بدون طيار أو إنتاج مع عدد قليل من الأشخاص، وتحسين فعالية سلامة قدرات إنتاج الفحم. الأول هو الإنتاج المستقل الذكي. يمكن للشركات الاعتماد على منصة الإنترنت الصناعية لتحقيق التعرف التلقائي والحكم المستقل والتشغيل التلقائي لآلات قص الفحم وأحزمة النقل وآلات الفحم الكيميائية وغيرها من المعدات من خلال "بيانات الحافة + التحليل السحابي". والثاني هو التشخيص بمساعدة الخطأ. إلى جانب تكنولوجيا رؤية الماكينة، يتم إجراء عمليات الفحص التلقائي للمعدات المعرضة للخطأ مثل الأحزمة ومستودعات الفحم والمحركات لمساعدة موظفي الصيانة على ضبط حالة المعدات في الوقت المناسب. والثالث هو إدارة التحذير من المخاطر. إن جمع البيانات في الوقت الفعلي مثل تكوين الهواء واهتزاز المعدات، جنبًا إلى جنب مع تحليل النماذج مثل تركيز الغاز وعمر المعدات، يتيح الإنذار المبكر بمخاطر حوادث منجم الفحم ويحسن قدرات الوقاية من الحوادث والكوارث ومكافحتها.

على سبيل المثال، تعتمد شركة Huawei على Huawei Cloud لبناء "عقل منجم للفحم" وتستخدم نهجًا متكاملاً "cloud + edge + Terminal" لبناء منجم فحم ذكي "إدراك كامل - رابط كامل - ذكاء كامل". يصل معدل تحديد المخاطر في الوقت الحقيقي إلى 98%، وتزداد ساعات العمل الفعلية لمنجم الفحم بنسبة 10%، وتنخفض تكاليف تشغيل المعدات وصيانتها بنسبة 65%.

(2) الإدارة الشاملة للمناجم

قم ببناء منجم رقمي من خلال الإنترنت الصناعي جنبًا إلى جنب مع الواقع المعزز/الواقع الافتراضي والمحاكاة الافتراضية وما إلى ذلك، وتوفير اتخاذ القرارات المساعدة والدعم لاستخدام وصيانة وإصلاح وتحديث معدات الحفر ومعدات النقل ومعدات الطاقة على أساس رسم خريطة للمنجم المادي في مساحة التوأم الرقمي. الدعم التشغيلي. أولا، هناك عدد قليل من الناس في الخدمة. استنادًا إلى الإنترنت الصناعي، يتم توفير خدمات الإشراف عبر الإنترنت حول إدارة أكوام الفحم وتفتيش الموظفين وسيناريوهات أخرى للتدخل وتصحيح المشكلات في الوقت المناسب، وبالتالي تحسين مستوى إدارة مناجم الفحم. والثاني هو التحكم المتكامل. الاعتماد على منصة الإنترنت الصناعية لدمج المراقبة بالفيديو لسطح العمل، والتحكم المركزي عن بعد، وما إلى ذلك، وكسر جزر البيانات، وتعزيز مستوى تبادل المعلومات، وتحسين كفاءة اتخاذ القرارات الإدارية. والثالث هو المساعدة في اتخاذ القرار. بالاشتراك مع الواقع الافتراضي/الواقع المعزز، وما إلى ذلك، يتم إجراء تجربة محاكاة الطوارئ والتدريب على العمل الخاص، ويتم إنشاء مكتبة خطط الإنقاذ في حالات الطوارئ بناءً على محاكاة الألغام ثلاثية الأبعاد، ويتم إنشاء خطط الإنقاذ تلقائيًا وفقًا لمواقف محددة.

على سبيل المثال، قامت شركة Yubei Coal Mining ببناء نظام تعدين ذكي لتقديم استجابات ذكية وقرارات سريعة لمختلف الاحتياجات بما في ذلك تعدين الفحم، والنقل، والمبيعات، وصيانة المعدات، وقطع الغيار، وإدارة الموارد البشرية، وما إلى ذلك. ويمكنها إكمال موقع الموظفين في منطقة التعدين في 1 ثانية. لتحديث المعلومات، يمكن تشغيل أي معدات في منطقة التعدين عن بعد خلال 25 مللي ثانية، ويمكن إكمال الفحص الشامل لجميع أنظمة إنتاج منطقة التعدين في 3 ثوانٍ.

(3) النقل الذكي وتسويق الفحم

من خلال التركيز على احتياجات نقل الفحم مثل الالتزام بالمواعيد والسلامة والتكلفة المنخفضة، سنقوم بجمع بيانات الأسطول من خلال منصة الإنترنت الصناعية لتعزيز إدارة العمليات المحسنة والمبيعات والنقل المتكاملة وسلامة النقل التي يمكن التحكم فيها لإنشاء سلسلة توريد ذكية للفحم. الأول هو الإدارة الديناميكية للأسطول. استنادًا إلى منصة الإنترنت الصناعية، سنقوم بتسريع انتقال المركبات إلى السحابة، وضبط نشر وسائل النقل ديناميكيًا وفقًا للظروف الفعلية مثل التحميل والانتظار وحركة المرور في الحديقة، وإنشاء مجمع دقيق لقدرة نقل الفحم. والثاني هو تنسيق المبيعات والنقل. إنشاء قاعدة بيانات لأسعار النقل ومقارنة طرق النقل بناءً على الاحتياجات الفردية لمنتجات الفحم لزيادة كفاءة النقل إلى الحد الأقصى وتقليل تكاليف النقل. والثالث هو القيادة الذكية المدعومة. الاعتماد على الرؤية الآلية والتعلم العميق والتقنيات الأخرى

ويمكنه تحديد السيناريوهات الخطيرة تلقائيًا مثل القيادة المجهدة والسرعة ومغادرة المسار وما إلى ذلك، وتقديم تذكيرات في الوقت المناسب للسائقين لتقليل معدل حوادث النقل.

على سبيل المثال، تعتمد G7 Zhilian على المنصة لرصد الحوادث وسلوك السائق والأحداث الأخرى ديناميكيًا، وتحديث تحديد المخاطر كل 5 دقائق، مما يؤدي إلى زيادة كفاءة النقل في الشركة بمقدار 5 مرات، وانخفاض تكاليف النقل بنسبة 10%، ومؤشر السلامة. لزيادة بنسبة 2 مرات.

(4) حماية الموارد البيئية

باعتبارها حاملًا لإدارة البيانات الضخمة وصنع القرار والبحث، تدمج منصة الإنترنت الصناعية تقنيات مثل الطائرات بدون طيار والمحاكاة الافتراضية ثلاثية الأبعاد وتحليل النماذج الرقمية متعددة الأبعاد والمراقبة في الوقت الفعلي في الموقع، ويمكن أن توفر نظامًا تقنيًا دعم الإصلاح البيئي. الأول هو احتياطي الحل. يمكن استخدام منصة الإنترنت الصناعية لتخزين الملايين من المعلومات البيئية الأساسية مثل الماء والتربة والهواء والعشب والماشية، وجمع موارد الأصول الوراثية النباتية المحلية من أماكن مختلفة، وإنشاء مكتبات مجمعة للاستعادة البيئية تلقائيًا، وإثراء خطط الاستعادة البيئية. والثاني هو مساعدة التخصيص الشخصي. من خلال المنصة، يمكننا جمع البيانات البيئية التاريخية الإقليمية، وتتبع النباتات المحلية، وتحليل المجتمعات المطابقة، واستكشاف أنماط التطور، وتنفيذ المساعدة في اتخاذ القرار وفقًا للظروف المحلية. والثالث هو الرصد البيئي في الوقت الحقيقي. استنادًا إلى الإنترنت الصناعي، يتم تجميع معلومات نقطة المراقبة، ويتم تلخيص البيانات البيئية مثل قيمة الرقم الهيدروجيني والضوء والرطوبة وضغط الهواء وما إلى ذلك للتربة البيئية وتحليلها لدعم المراقبة والقيادة الدقيقة وفي الوقت الفعلي.

على سبيل المثال، قامت مجموعة Mengcao ببناء منصة للبيانات البيئية الضخمة الخاصة بالمناجم. وقد راقبت بشكل ديناميكي 30 مليون نقطة معلومات صالحة وخزنت أكثر من 5 ملايين تعليمات نصية قياسية، محققة "صورة واحدة" لأمر البيانات البيئية و"شبكة واحدة" للإدارة العلمية. الخدمة الدقيقة "منصة واحدة" تدعم بشكل فعال بناء ترميم المناجم.

image.png

3. التركيز على تعزيز تنفيذ سيناريوهات التطبيق

(1) تسريع عملية نقل المعدات إلى السحابة ووضع أساس متين لجمع البيانات

الأول هو استخدام "ثلاث آلات وآلة واحدة" كاختراق لتعزيز الانتقال السحابي للمعدات الرئيسية، وتسريع تحسين تصميم المنتجات القائمة على البيانات، وتعزيز البحث التعاوني حول التقنيات المشتركة والرئيسية. والثاني هو الاعتماد على منصة الإنترنت الصناعية لفتح روابط البيانات بين روابط الأعمال، وبناء سلسلة بيانات شفافة وفي الوقت الحقيقي لاستخراج الفحم والحفر والآلات والنقل والغسيل والجوانب الأخرى، وتحقيق التشغيل الذكي عملية إنتاج منجم الفحم بأكملها. والثالث هو الاعتماد على منصة الإنترنت الصناعية لربط جميع الروابط في أعلى وأسفل السلسلة الصناعية، وتوفير مؤشر الأسعار وبيانات المعاملات باعتبارها جوهرًا لتسريع ابتكار نموذج الأعمال.

(2) التركيز على التعاون الصناعي وتعزيز تراكم النماذج الرئيسية

الأول هو تطوير نماذج للتنبؤ بالحياة وتشخيص الأخطاء للمعدات مثل منصات حفر المرساة الهيدروليكية، والكسارات، والناقلات الحزامية، وروبوتات مناجم الفحم لتعزيز كفاءة إدارة المعدات والتحكم فيها. والثاني هو تحسين نماذج المشهد مثل عدم تحميل الحزام، والقيادة الآمنة على المسار، وعمليات استكشاف المياه وإطلاقها، وما إلى ذلك، لتحسين دقة التعرف. والثالث هو إنشاء نماذج حول المجالات متعددة التخصصات ومتعددة المؤسسات مثل قيادة شاحنات التعدين غير المأهولة والتعاون في سلسلة التوريد.

(3) تعزيز البحث والاختراقات وتحسين توفير الحلول

الأول هو استكشاف وتعزيز وتعزيز وتطبيق الحلول في مجال الأمن مثل الإنقاذ في حالات الطوارئ، ومراقبة السلامة، والتحذير من المخاطر على أساس الإنترنت الصناعي، وتعميق تطبيق التقنيات مثل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) والإدراك البصري، وتحسين الجوهر الأساسي. القدرة التنافسية للمؤسسات. والثاني هو تطوير حلول الخدمات المتكاملة مثل التعدين الذكي وإدارة الأصول وإدارة الطاقة وإدارة الموظفين. والثالث هو تكثيف نموذج تطوير الإنترنت لصناعة الفحم، والمسار الفني، والخبرة الإدارية، وما إلى ذلك، التي يمكن تكرارها والترويج لها، وتعزيزها وتطبيقها على مؤسسات مماثلة.

(4) الاهتمام بالسلامة الخضراء وإنشاء علامة تجارية ذكية للفحم

أولاً، الاعتماد على منصة الإنترنت الصناعية لتسريع تطبيق تقنيات التعدين الخضراء مثل تعدين التعبئة والتعدين للحفاظ على المياه، والترويج بنشاط لبناء المناجم الخضراء. والثاني هو تنفيذ التنفيذ القياسي بناءً على نموذج نضج القدرة على إدارة البيانات (DCMM).

محاكاة تصنيف البيانات ومعايير الإدارة الهرمية، وتعزيز أمن البيانات. والثالث هو تنظيم جولات متعمقة واجتماعات في الموقع وغيرها من أنشطة الدعاية والترويج لبناء العلامات التجارية للشركات وزيادة تأثير الشركات.