一、概述
贵溪冶炼厂(以下简称贵冶)是全球唯一单厂阴极铜产能超百万吨的铜冶炼工厂。通过新一代信息技术与铜冶炼生产全流程深度融合发展,形成了可复制、可推广、先进的数字化典型场景,树立了“智慧冶炼”典范,打造了铜冶炼企业数字化转型的生动实践
二、数字化转型面临的问题
铜冶炼是典型的流程工业,过程处在高温高压、低温腐蚀易燃有毒等各种极端环境中, 六大“痛点”阻碍了铜冶炼企业数字化转型的进程,
1.基础数据来源多、质量差
2.信息化、自动化基础弱
3.核心工艺存在“黑箱”特性
4.智能装备需定制研发、周期长
5.冶炼物流量大、供应链层级多
6.数字化建设无成熟案例借鉴
三、数字化转型建设路径
1.重点关注方向
(1)智能生产:实现生产过程的智能化,提高生产效率和
质量。
(2)数字化质量管理:实现质量管理的数字化和标准化,提高产品质量和生产效率。
(3)供应链管理:实现供应链管理的数字化和智能化,提高供应链的效率和可靠性。
(4)智能决策支持:为企业管理者提供更加智能化的决策支持,使管理者更加准确地了解企业的运营状况和市场趋势,提高决策效率和准确性。
2.基本路径
(1)以基础设施智能感知推动数字化转型:实现物物互联达到“数据不落地”传输,实现资源共享流通。
(2)以工业互联网平台赋能推动数字化转型:支撑信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自学习等功能的先进制造过程。
(3)以关键工序智能化提升为重点推动数字化转型:以“机器代人”全面提升自动化、数字化、智能化水平,催生个性化定制、智能化生产、网络化协同等新模式、新业态,
(4)以大数据模型应用推动数字化转型:实现智慧冶炼智慧协同、智慧管控等智能化应用。
3.实施方法
数字化转型需要有一个系统性的规划和实施过程
(1)定义数字化转型的愿景和目标:
(2)评估数字化转型的现状和需求:
(3)制定数字化转型的战略和计划:
(4)确定数字化转型的重点项目和应用场景:
(5)实施数字化转型的项目和方案:
四、数字化转型成效
全面开创了“智慧冶炼”新模式,取得了显著的经济和社会效益。
1.管理成效
(1)构建了数字化转型管理体系
(2)提升了生产经营数字化管理水平:
(3)创新了数字技术与制造技术的融合应用:
(4)激活了数据要素潜能:
2.经济效益
实现运营成本降低 8.6%,生产效率提升 27.2%,产品不良品率降低 34.4%,综合能耗降低 14.8%,经济效益每年可达 3000余万元。闪速炉作业率、铜冶炼综合能耗、铜冶炼总回收率、精矿处理能力、总硫利用率、金总回收率6项技经指标世界第一
3.社会和示范效应
--《智能制造试点示范工厂》获 2016 年国家工信部认定的铜冶炼行业唯一一家试点示范工厂;
--《铜冶炼智能制造示范工厂》2021年入选工信部智能制造试点示范工厂揭榜单位和优秀场景;
--《铜冶炼物质流协同优化与智能监控关键技术及应用》获 2022年江西省科技进步一等奖;
--《有色冶金高效转化精准调控与智能自动化系统》获2023 年国家科技进步二等奖;
-《数字赋能打造铜冶炼智能工厂》获 2022 年工信部新一代信息技术与制造业融合发展试点示范(“数字领航”企业)近三年获知识产权共 134 项,参与标准制定22项。
五、数字化转型场景
凝练总结了“生产全过程、供应链全环节、产品全生命周期”3个方面9个环节的22个数字化典型场景
(1)数字基础设施集成
云数据中心、管控中心
(2)精益生产管理
建立车间管控系统,进行人、机、料等全要素实时感知,实现基于数据驱动的全流程精益生产管理。
(3) 先进过程控制
熔炼时序节奏控制、 熔炼多炉作业协同、烟气制酸专家控制系统、磨浮专家控制系统
(4)人机协同作业
尾矿无人行车系统、铜精矿汽车智能取样
(5)在线运行监测与故障诊断
设备在线智能诊断系统、电解能源平衡优化系统
(6)智能仓储
极板转运及智能质检系统
(7)智能物流
硫酸自助装酸、铁运智能编排及调度系统、智能红外短路检测、极板外观检测、冰铜在线智能检测系统、渣包无线测温系统
(8)质量精准追溯
产品溯源标识解析系统、碳资产管理系统
六、数字化转型计划及目标
1.总体目标
聚焦“数字领航”,推动新一代信息技术与制造业全要素全产业链、全价值链深度融合,加快制造业技术、模式、业态等创新和应用。
2.战略目标
(1)打造数字工厂、智能工厂“贵冶名片”
(2)构建跨越边界、产业协同“贵冶平台”
(3)推广融合创新、应用示范“贵冶样板’
(4)形成有色行业智能制造“贵冶方案”