金屬礦山大型智能化系統(tǒng)工程
露天礦GPS車輛智能調(diào)度管理系統(tǒng)綜合運用計算機技術(shù)、 現(xiàn)代通訊技術(shù)、全球衛(wèi)星定位(GPS)技術(shù)、系統(tǒng)工程理論和優(yōu)化技術(shù)等先進(jìn)手段,建立生產(chǎn)監(jiān)控、智能調(diào)度、生產(chǎn)指揮管理系統(tǒng),對生產(chǎn)采裝設(shè)備、移動運輸設(shè)備、卸載點及生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行實時監(jiān)控和優(yōu)化管理。
露天礦GPS車輛智能調(diào)度管理系統(tǒng)實現(xiàn)了優(yōu)化卡車運輸,降低總運輸功和采裝與運輸設(shè)備的等待時間,節(jié)能降耗,有效提高采裝與運輸效率;實現(xiàn)電鏟、卡車、鉆機調(diào)度,優(yōu)化生產(chǎn),合理配礦,提高資源利用率;及時應(yīng)對生產(chǎn)中出現(xiàn)的突發(fā)事件,以實現(xiàn)及時響應(yīng)生產(chǎn)、及時調(diào)整生產(chǎn)和安全生產(chǎn)。“露天礦GPS車輛智能調(diào)度管理系統(tǒng)”通過采用現(xiàn)代高新技術(shù)和符合露天礦生產(chǎn)實際的優(yōu)化模型,徹底改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理模式,是露天礦生產(chǎn)管理模式的一場革命。
礦山GPS智能調(diào)度系統(tǒng)由車載終端、網(wǎng)絡(luò)通信和調(diào)度中心組成。通過實施露天礦車輛智能調(diào)度管理系統(tǒng),實時監(jiān)控和優(yōu)化調(diào)度礦山生產(chǎn)作業(yè)車輛、工程車輛等設(shè)備的運行,形成一種信息化、智能化、集成化的新型現(xiàn)代礦山調(diào)度指揮和全方位的采礦生產(chǎn)控制和管理及決策智能化的平臺。
通過該平臺實現(xiàn)及時響應(yīng)生產(chǎn)決策、及時提供調(diào)整生產(chǎn)依據(jù),形成礦山生產(chǎn)過程的實時信息管理與決策支持,達(dá)到優(yōu)化管理礦山設(shè)備和優(yōu)化生產(chǎn)過程,提高產(chǎn)量,節(jié)能降耗,提高礦山安全生產(chǎn)和科學(xué)管理水平。
1.實現(xiàn)精細(xì)化配礦:將大量低品位礦石實現(xiàn)配礦,提高資源綜合利用率,提高低品位資源利用率80%以上,降低礦山剝采比。
2.智能調(diào)度:優(yōu)化原有資源配置,按質(zhì)按量優(yōu)化生產(chǎn),及時適應(yīng)生產(chǎn)條件的變化,對于設(shè)備故障和非正常生產(chǎn)情況及時調(diào)度,減少卡車不必要的空跑,降低油耗,同時根據(jù)鏟裝能力、運輸能力、破碎能力的平衡,可以優(yōu)化設(shè)備的出動數(shù)量。
3.實時優(yōu)化調(diào)度,提高設(shè)備效率:提高效率8%—30%或更高,降低油耗3%—15%或更高。不同的礦山其管理水平不盡相同,因此系統(tǒng)會為礦山帶來不同的效益。同時系統(tǒng)的實施會改善礦山的管理水平,從管理層面發(fā)揮更大的效益。
4.GIS軟件:在調(diào)度室利用GPS對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行實時動態(tài)監(jiān)控和跟蹤。無需管理人員頻繁的開著皮卡車往礦山跑,在監(jiān)控中心即可完成現(xiàn)場調(diào)度,節(jié)約油耗和人力成本,節(jié)省管理成本。
5.報警軟件:偷懶、超速、出界、無故停車、違章停車等一系列不安全因素進(jìn)行及時報警。并具有可中心實時查詢的全方位真正起到警示作用的車輛防碰撞功能。
6.產(chǎn)量、周轉(zhuǎn)量、運距、設(shè)備出動率、設(shè)備故障率、油耗等與生產(chǎn)相關(guān)的數(shù)據(jù)系統(tǒng)自動生成調(diào)度圖表和報表,進(jìn)行科學(xué)分析,形成對司機、調(diào)度員科學(xué)的評價和考核,生產(chǎn)管理變得輕松、客觀。
7.形成噸公里的司機評價機制:提高一線職工的生產(chǎn)積極性。
1.智能調(diào)度
根據(jù)礦山既定生產(chǎn)條件,自動優(yōu)化和自動調(diào)度整個采運作業(yè),提高礦山設(shè)備的利用效率,提高產(chǎn)量。系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)人工調(diào)度、自動優(yōu)化調(diào)度、局部自動調(diào)度或局部人工調(diào)度等多種調(diào)度組合方式。
2.設(shè)備跟蹤與狀態(tài)識別
系統(tǒng)自動采集生產(chǎn)設(shè)備、操作人員、作業(yè)物料種類、品位、故障、點檢信息等信息。系統(tǒng)界面對現(xiàn)場數(shù)據(jù)時時刷新,保證跟蹤的實時性,刷新間隔不超過 5 秒,無閃爍。
3.歷史回放
軟件系統(tǒng)提供了查詢往日的歷史消息記錄的有效工具;可以選擇全部、部分或單臺設(shè)備進(jìn)行回放,再現(xiàn)過去任意時刻、任何設(shè)備的生產(chǎn)狀況,為管理者提供客觀數(shù)據(jù)。
4.礦區(qū)地理信息系統(tǒng)
系統(tǒng)以礦山地理信息圖(GIS)以動態(tài)的方式顯示礦山的工程位置、礦區(qū)道路網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備的狀態(tài)、位置和物料信息,以動態(tài)示意圖方式將設(shè)備的位置、狀態(tài)、物料等信息顯示在礦山地理信息圖上。
5.礦山地理信息系統(tǒng)維護
我公司的礦山地理信息系統(tǒng)不使用 MapInfo、ArcGIS 等第三方軟件,采用完全自主研發(fā)的 GIS 系統(tǒng)平臺建立礦山地圖,并實現(xiàn)工程位置數(shù)據(jù)管理,實現(xiàn)道路網(wǎng)線、境界邊界線管理。
6.二維寫實顯示
二維監(jiān)視可以方便的導(dǎo)入礦山 CAD 圖,方便查看挖機所在平臺,及各個平臺的物料、品位情況??梢匀斯や浫脬@孔數(shù)據(jù),實現(xiàn)一個平臺的鏟裝分區(qū)域預(yù)警和提示。
7.“噸公里”自動計量考核
系統(tǒng)可自動統(tǒng)計出每車次的重運運距,并準(zhǔn)確計算出周轉(zhuǎn)量,提升高度。實現(xiàn)對司機的科學(xué)考核。
8.報警及處理
系統(tǒng)全程跟蹤設(shè)備的運行,實時監(jiān)控設(shè)備的生產(chǎn)狀況,對于沒有按照正常生產(chǎn)管理運行的設(shè)備,在調(diào)度中心進(jìn)行及時報警,報警內(nèi)容主要有:
(1)超速報警
(2)越界報警
(3)非法停車報警等
(4)非正常生產(chǎn)作業(yè)
(5)違規(guī)行為自動記錄在數(shù)據(jù)庫,自動輸出報表
通過報警處理系統(tǒng),可以實時動態(tài)監(jiān)測到設(shè)備的運行情況,以便調(diào)度員及時、準(zhǔn)確的做出決策,快速的服務(wù)生產(chǎn)。大大增強系統(tǒng)人機交互能力。
9.報表系統(tǒng)
生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動生成報表并長期存儲在數(shù)據(jù)庫, 授權(quán)用戶使用 IE 瀏覽器即可實現(xiàn)查詢,方便導(dǎo)出打印。
10.人工修改錄入
對于部分無法自動采集的數(shù)據(jù)提供人工錄入接口。例如質(zhì)檢化驗數(shù)據(jù)。
11.油量監(jiān)控
實時監(jiān)控卡車油量,偷油報警,根據(jù)生產(chǎn)狀況,合理調(diào)度卡車加油,自動統(tǒng)計卡車噸公里耗油量。
12.載重計量
通過車載終端和稱重傳感器、實時采集卡車載重量,并通過無線網(wǎng)絡(luò)提醒電鏟裝載,有效控制裝載,并可記錄真實產(chǎn)量數(shù)據(jù)。
13.車輛防碰撞
行車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)充分采用 GPS 定位技術(shù)、無線通訊技術(shù),并輔以語音報警和預(yù)測算法等技術(shù),充分解決礦區(qū)作業(yè)空間復(fù)雜、作業(yè)強度大、盲區(qū)多、車型復(fù)雜以及人員長時間作業(yè)等因素造成的車輛碰撞事故等多種困擾生產(chǎn)管理者的問題,并對礦區(qū)車輛的駕駛問題進(jìn)行有序的管理,為露天礦的正常生產(chǎn)提供可靠的安全保障。
14.三維平臺
礦山三維 GIS 集成化應(yīng)用平臺,以真三維的應(yīng)用模式展現(xiàn)整個礦山的地理、環(huán)境、設(shè)備和人員;三維展現(xiàn)礦山的信息化、自動化系統(tǒng),包括地、測、采、選等系統(tǒng)?;谡嫒S GIS 平臺的數(shù)字礦山系統(tǒng)的每一個角落都以三維的方式展現(xiàn)和數(shù)據(jù)交換。
經(jīng)濟效益:
1.實現(xiàn)精細(xì)化配礦,提高低品位資源利用率 80% 以上。
2.智能調(diào)度,降低油耗和人力成本,節(jié)省管理成本。
3.實時優(yōu)化調(diào)度,提高效率 8%—30% 或更高,降低油耗 3%—15% 或更高。
社會效益
1.形成信息化、智能化、集成化的新型現(xiàn)代礦山調(diào)度指揮和全方位的采礦生產(chǎn)控制和管理及決策智能化的平臺。
2.平臺及時響應(yīng)生產(chǎn)決策、及時提供調(diào)整生產(chǎn)依據(jù),形成礦山生產(chǎn)過程的實時信息管理與決策支持,優(yōu)化管理礦山設(shè)備和生產(chǎn)過程,提高礦山安全生產(chǎn)和科學(xué)管理水平。
國電投霍林河露天煤礦
南礦始建于1976年,是我國第一個自行設(shè)計、自行施工的千萬噸級現(xiàn)代化露天煤礦,與2019年東方測控GPS生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)正式投入應(yīng)用,目前應(yīng)用系統(tǒng)的運輸卡車124臺、采掘設(shè)備29臺、工程機械39臺,鉆機9臺,并且系統(tǒng)根據(jù)不同設(shè)備的作業(yè)特點定制開發(fā)了與之配套的車載智能終端系統(tǒng)。
系統(tǒng)智能調(diào)度算法根據(jù)作業(yè)起點、終點,給車輛自動優(yōu)化行駛路徑,并在車輛終端頁面、調(diào)度控制臺上實現(xiàn)路徑導(dǎo)航、顯示。根據(jù)挖機的裝車能力、車輛的運輸效率,實現(xiàn)車輛的自動調(diào)度、智能調(diào)度,提高鏟裝、運輸效率。
江銅集團德興銅礦
2021年伊始,江銅集團確定了“ 數(shù)字江銅” 戰(zhàn)略。德興銅礦率先在集團內(nèi)成立”數(shù)字化部”專業(yè)部門,加快推進(jìn)“數(shù)字江銅”的發(fā)展。經(jīng)由江銅集團多方調(diào)研論證,多角度考量,最終選擇了與國內(nèi)智能礦山領(lǐng)域的龍頭企業(yè)——東方測控合作。由東方測控公司承擔(dān)的德興銅礦露天礦卡車調(diào)度系統(tǒng)項目于 2021年5月1日開始實施,2021年7月29日在富家塢采區(qū)取代原美國模塊系統(tǒng)正式運行,并于9月29日在銅廠采區(qū)同步正式運行。運行至今,系統(tǒng)穩(wěn)定,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,應(yīng)用效果得到江銅集團的高度認(rèn)可。新卡車調(diào)度系統(tǒng)依托4G專網(wǎng)、GPS/ 北斗實時定位技術(shù)以及高效調(diào)度算法,可實時、準(zhǔn)確、真實地反應(yīng)現(xiàn)場實際生產(chǎn)情況和各設(shè)備的運行、位置以及設(shè)備信息,實時優(yōu)化調(diào)度。項目實施后取得了良好效果。