水泥等建材的生产过程,一般都伴随矿山开采、粉碎、烧制等步骤,对资源、环境和人员操作都有着极高要求。为了顺应绿色、低碳、智能的行业发展趋势,被誉为“中国水泥工业摇篮”的华新水泥,积极推进数字化转型,以智能技术助力绿色高效生产运营。
2023年,华新水泥和海康威视密切合作,在建材生产中合作研发和落地应用了高精度体积测量雷达,助力水泥、骨料生产更加精细化、智能化,为建材行业的数字化转型升级探索新的空间。
高精度雷达助力骨料大规模生产
位于湖北黄石阳新的华新亿吨机制砂石工厂,是目前全球最大的骨料(混凝土中的砂石)生产基地。这家2022年投产的大型工厂,在逐步扩产的过程中面临着保持产品质量稳定性的瓶颈。把控质量稳定性其中一个核心环节,是保证最终输出的骨料粒径配比均匀。
图注:位于湖北黄石阳新尚在进一步扩产的华新亿吨机制砂石工厂
由于离析作用,当砂石从产线传输到大型仓库存储时,容易大的堆一起,小的堆一起,最终成品售出时,又需要混合成一定的大小比例。在过去,工作人员会根据经验和观察,手动控制出料来保障大颗粒和小颗粒骨料比例适中。然而,由于大型料堆容易垮塌、人工观察不能准确及时等因素,会造成大颗粒或小颗粒过多,进而影响到产品质量的稳定,给后续质检带来了压力和成本增加。
针对这一问题,从2022年开始,华新水泥和海康威视共同研发高精度毫米波雷达系统。近期,这一系统正式在华新亿吨机制砂石工厂的4个25万吨级骨料仓库中部署完毕。
图注:雷达测量成像效果
华新数字化研发负责人许小路介绍说:“这套雷达,具备高精度3d扫描能力,不仅能在2分钟内对庞大仓库内骨料的数量进行盘点清查,也能根据库情、料堆的形状,联动下料口自动出料,自动维持堆形,保障出料粒径配比符合要求。”
“不仅降低了工作人员每周一次盘库的劳动强度,更准确的数据和直观的图像也使得我们可以更好控制出料的速度,产品大小搭配更均匀,质量稳定性提升了60%。”黄石华新绿色建材产业有限公司技术部部长冯永豪表示。
同样的设备,还应用于华新在湖北武穴等地的砂石工厂中,“解决了骨料大规模工业生产中的一个重要问题,将助推华新水泥骨料业务的快速落地。”华新水泥cio兼cdo汤峻说。
智能物联助力建材行业数字化转型
同样基于毫米波技术的雷达产品,还应用在水泥工厂熟料库盘库和精细化管理中。近期,针对熟料库高温、高粉尘环境场景研制的耐高温、少维护的体积测量雷达正式在华新阳新日产万吨的水泥工厂熟料库上岗,将盘库频次从每周人工盘点一次,提高到设备每小时自动盘点一次。
图注:华新水泥工作人员在查看体积测量雷达统计数据
“我们每小时都可以看到数据变化,根据出库的用量,通过3d图形去了解库内熟料的分布,出库更准确更有效率,现场人员工作也更高效轻松。”华新水泥黄石工业园助理厂长徐刚表示。
图注:华新水泥在湖北黄石阳新的数字化管控中心
同时,雷达扫描的仓库数据,也接入了华新在武汉总部的数字化管控中心。“为销售策略、采购策略、经营策略,还有生产工艺改进,做数据支撑,让生产更加精细化,帮助我们更加灵活去面对市场。”许小路进一步介绍说。
作为建材行业龙头企业,华新水泥持续探索数字化应用,引领建材行业绿色智能发展。“华新数字化转型,主要围绕‘提升竞争力’、‘加快战略落地’这两个目标进行,主要在工业智能、商业智能、管理智能三个方面积极发力。”汤峻介绍道。
“比如,在工业智能上,利用红外、声波、震动感知来检查运输皮带有没有跑偏、是不是面临撕裂风险;在管理智能上,用视频感知去监督安全生产规范有没有执行;在商业智能上,通过雷达等方式对仓库材料进行即时盘点等。智能技术的应用,让华新在面临行业转型升级时,有更强的底气”。
目前,华新已发展成为在全国十余个省市及海外拥有300余家分、子公司,涉足水泥、混凝土、骨料、环保、装备制造及工程、新型建筑材料等领域全产业链一体化发展的全球化建材集团。得益于一体化战略的快速推进和数字化转型的坚定投入,在水泥等建材市场不景气的行情下,华新依然保持着行业领先的发展势头。
“未来,我们将继续和海康威视等凯发k8官网的合作伙伴一起,探索落地智能物联应用,为建材行业智能化建设、数字化转型过程中摸出一条新路。”汤峻表示。