工业互联网平台助力水泥行业绿色智造

■袁亦斌赵玉薇高旭东

水泥行业绿色智造工业互联网平台（以下简称水泥工业互联网平台）是中材邦业（杭州）智能技术有限公司在完成单机装备智能化（篦冷机、立磨、余热发电、辊压机）、单厂智能化和区域集团智能化的建设框架的基础上，实践创新，组合形成的水泥工业互联网平台。

水泥工业互联网平台作为水泥工业信息化和智能化的决策大脑，涵盖了强大的数据集成及优化处理功能，赋能企业全方位的数字化转型。同时，融合应用“物联网、大数据、先进过程控制、人工智能、AI+专家规则库”等技术，实现了水泥生产全流程数字化生产管控及智能运维的一体化。平台采用标准化设计，充分考虑了平台、主数据、接口、云功能等底层技术的标准化，便于快速实施推广。其中，数据中台、业务中台的无缝协同，极大地提高了数据可视化能力和系统快速部署能力；“APC控制、集团化管控、单厂应用”等多类场景端应用，实现了集团升级管控、数据归集管控、业务综合流转，促进了水泥生产节能降碳、减员增效，以及管理的可视化、决策的智能化。

互联互通数据共享

水泥工业互联网平台在应用场景上，围绕工艺、设备、生产和管理四大场景展开。

工艺方面，通过对全流程数据监控、实时计算和算法介入，实现了智能工艺诊断和工艺优化；设备方面，通过对设备状态智能评价，及时预警，保证了设备运转连续性和高效率；生产方面，通过AI技术和先进控制实现一键启停和自动驾驶，通过大数据分析和算法及时进行能耗分析和质量分析，实现质量效益最大化；管理方面，能源、设备、生产、质量、安全环保等维度的统一管理，辅助生产决策。

围绕建材工业领域，水泥工业互联网平台打破了行业内“烟囱式”数据孤岛，挖掘、共享数据，以数据透明、生产可控、信息可溯、设备互联、管理智能为特征，可提供标准化、高复用、快速灵活适配部署的创新互联体验。

第一，数据标准化。顶层设计应用集成智能化设备，弥补数据缺失，实现数据采集和治理标准化及数据的灵活组合应用，建立标准化数据应用体系。

第二，管控一体化。围绕能源、设备、质量、生产、安全环保等维度，构建全流程数字化生产管控平台，提供企业能效、成本对标、绩效考核管理工具，以及三维数字孪生平台展示，实现大区、单厂数据穿透，打通销售、ERP、备件系统等业务层面，形成自动流转。

第四，能耗管理化。工艺上实现能耗分析逐层穿透，工序上的异常能耗可分析、能定位，迅速找到隐患发起和消失的环节，形成闭环，能效KPI指标可实时计算，且超标报警。

第五，功能移动化。水泥工业互联网平台不仅可实现App端功能与WEB端功能同步，还在大区模块与单厂模块的使用功能上全部可移动，且在App端可成功推送消息，实现办公移动化。

第六，部署敏捷化。搭建了水泥行业通用业务模块，开发套账模式，实现单厂无代码化快速复制、快速部署。

智能服务成果可复制

水泥工业互联网平台完成建设并经过一年的全面投运磨合，已经在槐坎南方、独山南方、合肥南方等水泥生产线全面推广应用，对水泥生产过程减排减碳及提升行业数字化、智能化水平具有重要技术支撑作用。尤其是在“浙江湖州槐坎南方7500t/d熟料生产线优化升级示范项目”中的应用，起到了示范作用，具备可复制性和行业推广前景。主要成果包括以下几个方面：

第一，集成应用全自动化验室及在线分析仪、质量闭环控制算法等技术，在产品过程质量管控方面，出磨生料KH合格率从76.8%提升到88.2%，熟料率值KH合格率提升到98%，熟料28d强度提升1.0MPa，预估比强度等级水泥降低0.6%熟料掺入量。

第二，设备智能运维平台集成点巡检系统、关键设备在线监测及故障诊断系统、数字孪生三维工厂等子系统，实现巡检少人化、设备状态可视化、预警智能化等目标，融合“三精”管理及TPM理念，搭建全息设备台账，针对性巡检、计划性和预防性维修策略，隐患工单流程闭环管控，手机App关键信息推送与机修车间运维大屏协同，系统可靠性系数提升到99.8%，吨熟料设备维修成本降低8%。

第三，借助智能优化控制系统，实现磨机一键启停、窑磨智能实时优化控制、脱硫脱硝智能控制，依托30项AI大数据算法进行质量预测和异常工况识别，全工况智能控制投运率98.7%以上。智能化投用后熟料综合电耗降低1.15kWh/t，标准煤耗降低1.26kg/tcl，吨熟料余热发电量提升1.07kWh/t。

第四，环保排放指标达到超低排放标准，粉尘排放浓度＜0.78mg/Nm³，氮氧化物排放浓度＜78.19mg/Nm³，二氧化硫排放浓度＜23.68mg/Nm³。智能化投用后环保排放降低20%以上，吨熟料氨水用量降低0.48元/吨。

第五，实现生产运营成本降低6%以上，定岗65人，生产效率提高30%以上，每年节约生产运营成本约1672.5万元。

本文原载于《中国建材报》11月28日9版

责编：丁涛

校对：和新龙

监审：贺丹

很赞哦!（167）