中國(guó)恩菲：以科技創(chuàng)新引領(lǐng)行業(yè)數(shù)字化發(fā)展

恩宣｜文

中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司是伴隨共和國(guó)有色金屬工業(yè)而誕生的有色工程設(shè)計(jì)公司，70 年來，中國(guó)恩菲始終牢記“礦業(yè)報(bào)國(guó)、礦業(yè)強(qiáng)國(guó)”的初心使命，堅(jiān)持“國(guó)家需要什么，就集中攻關(guān)什么、轉(zhuǎn)化應(yīng)用什么，以科技創(chuàng)新引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)升級(jí)和發(fā)展變革”。

新時(shí)代以來，在國(guó)家大力發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、推進(jìn)智能制造的浪潮下，中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“中國(guó)恩菲”）作為有色行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的引領(lǐng)者，依托幾十年來豐富的有色行業(yè)工程實(shí)施經(jīng)驗(yàn)和深厚的技術(shù)積淀，努力推動(dòng)企業(yè)智能化升級(jí)、數(shù)字化轉(zhuǎn)型，積極布局智能礦山、智能工廠等領(lǐng)域，探索傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域轉(zhuǎn)型升級(jí)的實(shí)踐路徑。圍繞中國(guó)五礦打造“數(shù)字五礦”戰(zhàn)略任務(wù)要求，中國(guó)恩菲更將科學(xué)研究工作上升到了前所未有的高度，加大技術(shù)研發(fā)力度，推進(jìn)了新一代信息技術(shù)與有色行業(yè)工業(yè)控制技術(shù)的深度融合，推出“MIM+”數(shù)字一體化解決方案，打造“MIM+”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，更在礦山、冶金、新能源、環(huán)保等領(lǐng)域形成了諸多行業(yè)領(lǐng)先的數(shù)字化、智能化成果。

中色大冶弘盛銅業(yè)400kt/a銅智能工廠

提升行業(yè)數(shù)字化水平的“恩菲方案”——“MIM+”數(shù)字一體化解決方案

為加速行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程，中國(guó)恩菲依托在礦冶領(lǐng)域深厚的技術(shù)積淀，2020年與國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心聯(lián)合成立的中國(guó)礦業(yè)信息化協(xié)同創(chuàng)新北京市工程研究中心推出了“MIM+”數(shù)字一體化解決方案，在采礦、選礦、冶煉、固廢處置等領(lǐng)域，集成數(shù)據(jù)采集融合、大數(shù)據(jù)建模分析、人工智能及數(shù)字孿生等多種技術(shù)，集成開發(fā)一體化平臺(tái)，包含平臺(tái)化設(shè)計(jì)、數(shù)字化交付和智慧化運(yùn)營(yíng)三個(gè)主要部分，可為項(xiàng)目提供信息化、智能化的全面數(shù)字整體解決方案，推進(jìn)傳統(tǒng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級(jí)，從而提高生產(chǎn)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。目前,該解決方案成功打造了多項(xiàng)行業(yè)標(biāo)桿工程，工程內(nèi)容涵蓋礦山、冶煉、能源環(huán)保等多個(gè)領(lǐng)域，涉及項(xiàng)目橫跨中外。

在中非合作的標(biāo)志性項(xiàng)目——中色非礦謙比希銅礦中，中國(guó)恩菲在謙比希主西礦體和東南礦體中高質(zhì)量實(shí)施了“MIM+”數(shù)字一體化解決方案，使謙比希銅礦井下排水系統(tǒng)、井下排泥系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等數(shù)字化管理水平全面提升。公司還為這座世界級(jí)礦山建立了大數(shù)據(jù)服務(wù)和數(shù)字孿生等數(shù)據(jù)平臺(tái)，大大提高了謙比希銅礦的數(shù)字化水平和生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)效率。

在國(guó)內(nèi)最大單體金礦——瑞海金礦中，中國(guó)恩菲通過實(shí)施“MIM+”數(shù)字一體化解決方案，在這座采深超過1500米的海底礦山中從源頭建立了數(shù)字礦山模型，打通了設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)期的數(shù)據(jù)流，建立各個(gè)生產(chǎn)和輔助系統(tǒng)的數(shù)字孿生體，定義了礦山最終數(shù)字化應(yīng)用場(chǎng)景，有力解決了傳統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)期系統(tǒng)和生產(chǎn)期系統(tǒng)“兩張皮”的問題。

在國(guó)內(nèi)銅冶煉行業(yè)首個(gè)智能工廠——中色大冶弘盛銅業(yè)400kt/a銅智能工廠中，中國(guó)恩菲基于“MIM+”數(shù)字一體化解決方案，實(shí)現(xiàn)了全廠生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)全流程的數(shù)字化、集中化、智慧化管理，使企業(yè)生產(chǎn)效率大大提升，為銅冶煉行業(yè)智能工廠建設(shè)樹立了標(biāo)桿。項(xiàng)目涉及23個(gè)智慧應(yīng)用模塊、15套智能裝備系統(tǒng)、10萬個(gè)數(shù)采點(diǎn)，中國(guó)恩菲負(fù)責(zé)配料優(yōu)化控制、雙閃煉銅先進(jìn)控制、陽極精煉優(yōu)化控制等15個(gè)智慧應(yīng)用模塊的開發(fā)實(shí)施，以及私有云的供貨安裝調(diào)試，改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)組織模式，實(shí)現(xiàn)了“片區(qū)-班組”的組織變革，在有色行業(yè)率先實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模集控，為智能工廠的建成投產(chǎn)全方位地貢獻(xiàn)了“恩菲智慧”。

孝感固廢處置中心項(xiàng)目

青海某鹽湖智能工廠總貌圖

洛陽中硅高科智能工廠生產(chǎn)管理看板

離子稀土智能礦山

贛州智慧垃圾焚燒廠建設(shè)項(xiàng)目

在中國(guó)恩菲投資、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)的首個(gè)智慧工廠示范項(xiàng)目——孝感固廢處置中心項(xiàng)目中，公司依托“MIM+”數(shù)字一體化解決方案，針對(duì)固廢處置面臨的原料復(fù)雜、工藝穩(wěn)定運(yùn)行難度大、安全風(fēng)險(xiǎn)高等問題，建設(shè)集操控、管理及運(yùn)營(yíng)于一體的管控中心，改變了企業(yè)傳統(tǒng)信息交互和生產(chǎn)組織管理模式，實(shí)現(xiàn)了信息的高效流通以及部門職能的精簡(jiǎn)融合。作為智慧工廠大腦，解決方案可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)操作管理、生產(chǎn)調(diào)度管理和技術(shù)安環(huán)管理的集中化、一體化。項(xiàng)目基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打造全廠數(shù)據(jù)中臺(tái)，為數(shù)據(jù)處理和智慧化應(yīng)用提供了統(tǒng)一數(shù)據(jù)倉儲(chǔ)、計(jì)算、可視化接口引擎，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)價(jià)值。在此基礎(chǔ)上還開發(fā)“工藝管家”“設(shè)備管家”“能源管家”“環(huán)保管家”“安全管家”等應(yīng)用，為企業(yè)打造了“管家式”一體化智慧解決方案。

致力于成為有色行業(yè)最具價(jià)值的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)——“MIM+”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)

近年來，以物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能為代表的新一代信息通信技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，催生了互聯(lián)網(wǎng)由消費(fèi)領(lǐng)域向工業(yè)領(lǐng)域的快速延伸，工業(yè)經(jīng)濟(jì)由信息化向數(shù)字化和智能化的深度拓展，從而引發(fā)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的誕生。

在“MIM+”數(shù)字一體化解決方案的整體框架之下，中國(guó)恩菲在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域打造出了“MIM+”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。平臺(tái)基于“1”+“1”+“N”整體架構(gòu)解決方案：“1個(gè)中心”即建設(shè)覆蓋全廠范圍的大規(guī)模集控、無邊界協(xié)同的智慧運(yùn)營(yíng)中心，“1個(gè)平臺(tái)”即搭建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)作為工廠生產(chǎn)管控、經(jīng)營(yíng)決策的數(shù)字化底座，“N個(gè)應(yīng)用”即基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)開發(fā)的N個(gè)智慧應(yīng)用和智能裝備。

“MIM+”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)具備自主可控能力，涵蓋統(tǒng)一IT 資源管理、統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集管理、統(tǒng)一數(shù)據(jù)應(yīng)用管理、統(tǒng)一應(yīng)用門戶、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（數(shù)據(jù)規(guī)范、數(shù)據(jù)應(yīng)用規(guī)范、開發(fā)規(guī)范）、統(tǒng)一平臺(tái)安全，具備專有工業(yè)知識(shí)、模型開發(fā)和應(yīng)用等核心能力。平臺(tái)基于設(shè)備互聯(lián)互通釋放工業(yè)大數(shù)據(jù)潛能，完美融合“MIM+”數(shù)字一體化解決方案，通過“數(shù)據(jù)+模型+應(yīng)用”，優(yōu)化企業(yè)傳統(tǒng)的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和服務(wù)模式。針對(duì)工業(yè)全要素?cái)?shù)據(jù)的采集、融合和共享，平臺(tái)對(duì)下可與控制系統(tǒng)、智能裝備和儀表等互聯(lián)，同時(shí)提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、融合、建模和分析的能力，對(duì)上可支撐生產(chǎn)管理、經(jīng)營(yíng)管理、優(yōu)化控制、運(yùn)營(yíng)決策等生產(chǎn)和公輔應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成及企業(yè)門戶的統(tǒng)一。

“MIM+”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)致力于成為有色行業(yè)最具價(jià)值的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，目前已在多個(gè)礦山、冶煉、垃圾發(fā)電、固廢處置、多晶硅生產(chǎn)等項(xiàng)目中成功應(yīng)用，大大優(yōu)化了生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)量、效率和效益，為有色行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)進(jìn)一步賦能，推動(dòng)著行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

千米深井下的無人駕駛項(xiàng)目——冬瓜山銅礦

“十大硬核科技”獎(jiǎng)杯及獎(jiǎng)狀

數(shù)字中國(guó)“硬核科技”——礦山有軌運(yùn)輸無人駕駛系統(tǒng)

4月27日，在數(shù)字中國(guó)建設(shè)峰會(huì)最佳成果頒獎(jiǎng)儀式上，中國(guó)恩菲代表中國(guó)五礦申報(bào)的礦山有軌運(yùn)輸無人駕駛技術(shù)榮獲“十大硬核科技”獎(jiǎng)。

“從亞洲到非洲，從巍巍高原到千米深井，一輛輛滿載礦石的鋼鐵長(zhǎng)龍，十余載引領(lǐng)行業(yè)的研發(fā)之路，中國(guó)恩菲無人駕駛系統(tǒng)與核心技術(shù)，正在讓‘無人礦山’的夢(mèng)想變成現(xiàn)實(shí)。數(shù)十個(gè)工程的成功應(yīng)用、首個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的編制發(fā)布、數(shù)十件的專利及軟著，中國(guó)恩菲以數(shù)字化轉(zhuǎn)型為驅(qū)動(dòng)，為實(shí)現(xiàn)智慧礦山、安全礦山的創(chuàng)新發(fā)展不懈努力?！睘榈V山有軌運(yùn)輸無人駕駛技術(shù)頒發(fā)“十大硬核科技”獎(jiǎng)的頒獎(jiǎng)詞，高度評(píng)價(jià)了技術(shù)的意義和價(jià)值。也正如頒獎(jiǎng)詞所說，在創(chuàng)新發(fā)展之路上，中國(guó)恩菲從未止步。

2010 年，基于地下礦惡劣的工作環(huán)境，以及建設(shè)“綠色礦山、智能礦山”的時(shí)代需求，中國(guó)工程院院士、中國(guó)恩菲原副總工程師于潤(rùn)滄提出地下礦電機(jī)車有軌運(yùn)輸無人駕駛系統(tǒng)研發(fā)課題，并帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在2012年成功研發(fā)出該系統(tǒng)。經(jīng)過多年的實(shí)踐與升級(jí)，中國(guó)恩菲目前已經(jīng)形成了覆蓋整個(gè)礦山運(yùn)輸作業(yè)面的礦山有軌運(yùn)輸無人駕駛技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了礦山有軌運(yùn)輸全過程的無人化，從根本上解決了生產(chǎn)安全問題，促進(jìn)了礦山的降本增效、提質(zhì)增安。

近年來，我國(guó)實(shí)施的“深部找礦工程”成果卓著，已為國(guó)家發(fā)現(xiàn)價(jià)值萬億的礦產(chǎn)資源，深部開采也已成為礦山的主要發(fā)展趨勢(shì)。深部開采意味著更加嚴(yán)苛的生產(chǎn)環(huán)境，深度超過1000 米的礦山工作面溫度將超過30℃，最高可達(dá)43℃，如此高溫、潮濕、高塵的地下環(huán)境，將嚴(yán)重影響作業(yè)人員的身體健康和工作效率。更為嚴(yán)峻的是，作業(yè)人員還將面臨如溜井塌礦、水淹等人身安全威脅。

在這樣的背景下，中國(guó)恩菲礦山有軌運(yùn)輸無人駕駛技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。該技術(shù)涵蓋自動(dòng)化、電力、通信、機(jī)械等多專業(yè)內(nèi)容，并針對(duì)性地開發(fā)了適用于無人駕駛技術(shù)的移動(dòng)無線通信系統(tǒng)，研發(fā)了列車首尾雙電機(jī)車牽引的雙機(jī)聯(lián)動(dòng)和負(fù)載平衡、自動(dòng)裝礦、電機(jī)車自動(dòng)運(yùn)行和自動(dòng)卸載、道岔智能切換等控制技術(shù)，以及線路識(shí)別、列車防碰撞、自動(dòng)防溜車、無人機(jī)械駐車等安全保障技術(shù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜大運(yùn)力鐵運(yùn)智能調(diào)度、翻籠式自動(dòng)卸礦技術(shù)、自動(dòng)摘掛牽引機(jī)車等技術(shù)，構(gòu)建了運(yùn)輸系統(tǒng)全數(shù)字化集群控制平臺(tái)。

與傳統(tǒng)運(yùn)輸中大量使用人工操作的生產(chǎn)模式不同，無人駕駛技術(shù)取消了全部的電機(jī)車操作工，而原來在井下的裝礦工和調(diào)度員也可以轉(zhuǎn)移到地表中控室工作，實(shí)現(xiàn)了全流程的無人化運(yùn)輸、自動(dòng)化生產(chǎn)。因徹底取消現(xiàn)場(chǎng)工作人員，從本質(zhì)上解決了礦山生產(chǎn)運(yùn)輸環(huán)節(jié)的安全問題。對(duì)于中等規(guī)模的礦山來說，應(yīng)用礦山有軌運(yùn)輸無人駕駛技術(shù)后減人比例將超過60%，在解決礦山井下用工困難問題的同時(shí)，大幅減小了作業(yè)人員的工作強(qiáng)度。另外，傳統(tǒng)生產(chǎn)模式中，隨著礦井的不斷加深，工作交接班愈加困難，一天有效工作時(shí)間很難超過18 個(gè)小時(shí)。而該技術(shù)投入后，交接班時(shí)間可忽略不計(jì)，大幅提升了工作的有效時(shí)長(zhǎng)。

中國(guó)恩菲在礦山有軌運(yùn)輸無人駕駛技術(shù)的研發(fā)中知難而上，向難而行，以“敢為天下先”為技術(shù)精神，最早在國(guó)內(nèi)千米深井下實(shí)現(xiàn)無人駕駛系統(tǒng)，執(zhí)行了第一個(gè)走出國(guó)門的無人駕駛系統(tǒng)、國(guó)內(nèi)海拔最高的雙機(jī)牽引無人駕駛系統(tǒng)、國(guó)內(nèi)運(yùn)力最大的無人駕駛系統(tǒng)，形成了30 余項(xiàng)專利組成的專利集群，獲得各類省部級(jí)以上科技類獎(jiǎng)勵(lì)6項(xiàng)，入選國(guó)家安監(jiān)總局、應(yīng)急管理部推薦名單兩次。如今，中國(guó)恩菲正牽頭實(shí)施國(guó)內(nèi)首例金屬非金屬礦山有軌運(yùn)輸無人駕駛標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)著“智能礦山”技術(shù)的不斷升級(jí)。

不管國(guó)內(nèi)海外，無論深井高原，中國(guó)恩菲實(shí)施的無人駕駛系統(tǒng)均以良好的實(shí)用性和安全性廣受用戶好評(píng)。中國(guó)恩菲也將在技術(shù)研發(fā)上踔厲奮發(fā)，推動(dòng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)更大突破，將技術(shù)應(yīng)用到更多項(xiàng)目，助力我國(guó)早日從礦業(yè)大國(guó)邁向礦業(yè)強(qiáng)國(guó)。

坐在辦公室里采礦——礦山無軌鏟裝自動(dòng)化遙控系統(tǒng)

礦山無軌鏟裝自動(dòng)化遙控系統(tǒng)是提升礦山自動(dòng)化作業(yè)水平的關(guān)鍵，中國(guó)恩菲無軌鏟裝自動(dòng)化遙控技術(shù)通過應(yīng)用高速網(wǎng)絡(luò)，將礦山生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)鏟運(yùn)機(jī)或挖掘機(jī)進(jìn)行智能化升級(jí)改造，可實(shí)現(xiàn)集控室遠(yuǎn)程操控或現(xiàn)場(chǎng)無軌設(shè)備自主運(yùn)行，達(dá)到出礦和鏟裝環(huán)節(jié)的少人和無人化，提高生產(chǎn)效率降低安全風(fēng)險(xiǎn)。系統(tǒng)包括自動(dòng)化采礦無人鏟運(yùn)機(jī)系統(tǒng)和挖掘機(jī)遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)兩項(xiàng)。

國(guó)內(nèi)海拔最高的雙機(jī)牽引無人駕駛項(xiàng)目——紅牛銅礦

5G+大規(guī)模（1320萬噸/年）復(fù)雜無人駕駛項(xiàng)目——德興銅礦

鏟運(yùn)機(jī)遙控主界面

選礦廠智能感知與控制裝備系統(tǒng)

選礦廠智能感知與控制裝備系統(tǒng)操作界面

自動(dòng)化采礦無人鏟運(yùn)機(jī)系統(tǒng)方面，為滿足少人無人礦山建設(shè)需求，中國(guó)恩菲推出礦山無軌鏟裝自動(dòng)化遙控系統(tǒng)，讓多設(shè)備自主運(yùn)行和高效協(xié)同調(diào)度控制成為可能。系統(tǒng)搭載多項(xiàng)技術(shù)及解決方案，通過應(yīng)用操作平臺(tái)主界面效果，讓自動(dòng)駕駛和虛擬仿真功能可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)展示，并實(shí)現(xiàn)掃描建圖、模型自動(dòng)生成、路徑最優(yōu)規(guī)劃、自動(dòng)無人干預(yù)的駕駛感知等功能；通過鏟運(yùn)機(jī)無人化自動(dòng)化駕駛改造，可實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航，自動(dòng)避障，路徑修正、自動(dòng)加減速、安全區(qū)域報(bào)警、防碰撞等功能；通過建設(shè)井下高速無線網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)井下網(wǎng)絡(luò)無線連接至整個(gè)通信傳輸系統(tǒng)；通過應(yīng)用井下高精度定位技術(shù)、鏟運(yùn)機(jī)自動(dòng)倒礦技術(shù)，可使鏟運(yùn)機(jī)精確自動(dòng)轉(zhuǎn)彎入采場(chǎng)，準(zhǔn)確完成將礦石自動(dòng)倒入溜井的動(dòng)作；通過應(yīng)用鏟運(yùn)機(jī)路徑學(xué)習(xí)功能，系統(tǒng)可以控制車輛按照存取的學(xué)習(xí)記錄自主作業(yè)，完全復(fù)制記錄的作業(yè)過程；通過應(yīng)用鏟運(yùn)機(jī)路徑規(guī)劃算法，可實(shí)現(xiàn)在GIS地圖上規(guī)劃車輛行駛路徑；此外，系統(tǒng)還應(yīng)用鏟運(yùn)機(jī)自主駕駛技術(shù)，實(shí)現(xiàn)井下車輛實(shí)時(shí)位置的定位和無人駕駛功能，精確定位車輛在巷道中行進(jìn)的位置，保證車輛在巷道能高速完全自主行走。

目前，中國(guó)恩菲無人鏟運(yùn)機(jī)技術(shù)已在多個(gè)礦山得到推廣應(yīng)用，可以有效提升礦山井下鏟運(yùn)機(jī)的自動(dòng)化作業(yè)水平，減少井下作業(yè)人員數(shù)量，改善深部工作環(huán)境，從本質(zhì)上提高安全性，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)科技進(jìn)步，也能夠幫助礦山企業(yè)在未來激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利地位。

挖掘機(jī)遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)方面，中國(guó)恩菲挖掘機(jī)無人化遙控系統(tǒng)把挖掘機(jī)的融合感知、運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳到遠(yuǎn)程客戶端,通過挖掘機(jī)遠(yuǎn)程操作臺(tái)和按鈕、手柄等，依托5G低延時(shí)遠(yuǎn)程操控，驅(qū)動(dòng)露天礦采礦現(xiàn)場(chǎng)挖掘機(jī)自主完成挖裝任務(wù)，進(jìn)行24小時(shí)連續(xù)無人化作業(yè)，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)礦山向數(shù)字化、智能化方向演進(jìn)。

挖掘機(jī)遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)基于無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、基站信號(hào)切換技術(shù)、視頻處理技術(shù)和自動(dòng)化控制等最新技術(shù)，將操作人員完全從危險(xiǎn)區(qū)域隔離出來，使人員可以在更安全的地表，通過遠(yuǎn)程遙控平臺(tái)操作平臺(tái)、經(jīng)過專業(yè)優(yōu)化的高帶寬低延時(shí)5G/WLAN 網(wǎng)絡(luò)連接現(xiàn)場(chǎng)機(jī)車上的車載控制單元及安裝在機(jī)車上的多路紅外高清攝像頭，觀察實(shí)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)視頻，可以控制設(shè)備像在現(xiàn)場(chǎng)操作一樣工作，能節(jié)約人力資源，更有效地提高礦山安全生產(chǎn)系數(shù)。

銅冶煉廠智能渣緩冷場(chǎng)管控中心

為每塊礦石貼上“標(biāo)簽”——選礦廠智能感知與控制裝備系統(tǒng)

在選礦廠中，磨礦流程和浮選選別流程是選礦過程中的兩項(xiàng)重要工藝，在未實(shí)施智能控制的情況下，主要靠操作員手動(dòng)操控。磨礦過程中隨著礦石性質(zhì)發(fā)生變化，浮選選別過程中隨著原礦品位、流量與濃度發(fā)生變化，需要實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)各項(xiàng)參數(shù)，操作工作量大，且操作標(biāo)準(zhǔn)因工人的經(jīng)驗(yàn)而不同，造成班與班之間的產(chǎn)品質(zhì)量存在差距。針對(duì)以上問題，中國(guó)恩菲開發(fā)了選礦廠智能感知與控制裝備系統(tǒng)，包括磨礦智能控制系統(tǒng)和浮選智能控制系統(tǒng)兩項(xiàng)內(nèi)容。

磨礦智能控制系統(tǒng)通過機(jī)器視覺進(jìn)行礦石圖像智能分析，識(shí)別礦石塊度及屬性；開發(fā)APC先進(jìn)控制系統(tǒng)，為磨礦過程建立多變量非線性時(shí)滯系統(tǒng)控制模型，進(jìn)行實(shí)時(shí)的最優(yōu)化智能調(diào)節(jié)。系統(tǒng)可采集實(shí)時(shí)處理量、磨機(jī)頻率、產(chǎn)品粒度與濃度等全過程數(shù)據(jù)，自動(dòng)識(shí)別分析系統(tǒng)瓶頸，計(jì)算最優(yōu)調(diào)節(jié)幅度，并動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)過程參數(shù)，實(shí)現(xiàn)無人值守、保護(hù)設(shè)備、節(jié)能增效、產(chǎn)品品質(zhì)的提高。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，應(yīng)用磨礦智能控制系統(tǒng)可使處理量至少提高3%以上，可充分挖掘系統(tǒng)潛力；粒度、濃度的波動(dòng)顯著降低，合格率顯著提高，能為浮選提供更佳原料；系統(tǒng)投運(yùn)率高于99.7%，可實(shí)現(xiàn)磨礦系統(tǒng)的無人操作。

浮選智能控制系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)器視覺裝置與APC先進(jìn)控制系統(tǒng)，可代替操作工完成頻繁的操作。系統(tǒng)搭載浮選泡沫圖像分析，對(duì)大量泡沫進(jìn)行識(shí)別與跟蹤，計(jì)算其靜態(tài)與動(dòng)態(tài)特征參數(shù)，并且為每一槽的浮選泡沫特性建模，利用泡沫尺寸、穩(wěn)定性、覆蓋率等參數(shù)變化反映金屬富集趨勢(shì)的變化。系統(tǒng)結(jié)合原、精、尾品位實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，分析浮選流程狀態(tài)，以穩(wěn)定精礦品位、最大化浮選回收率為總體控制目標(biāo)，兼顧流程中各環(huán)節(jié)的限制條件，識(shí)別系統(tǒng)瓶頸與存在的潛力，從工藝機(jī)理出發(fā)，基于不同參數(shù)之間的耦合關(guān)系與相互影響，選擇最優(yōu)操作變量，計(jì)算最佳操作幅度，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)粗選、掃選、精選各作業(yè)流程的充氣量、液位、藥劑添加量。浮選智能控制系統(tǒng)總體投用率90%，藥劑調(diào)節(jié)功能投用率高于99.5%，遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)同類系統(tǒng)投用率。精礦品位波動(dòng)顯著降低，回收率提高0.5%以上，含砷率有效降低，同時(shí)減少錫金屬流失，提高后續(xù)選錫回收率，減少了90%的浮選操作量，綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著提高。

選礦廠智能感知與控制裝備系統(tǒng)已通過國(guó)際競(jìng)標(biāo)，高質(zhì)量應(yīng)用于云南錫業(yè)股份有限公司華聯(lián)鋅銦選礦、大屯錫礦選礦，大大提高了以上生產(chǎn)企業(yè)的智能化水平和企業(yè)效益。

讓渣包自動(dòng)“冷靜”下來——銅冶煉廠智能渣緩冷場(chǎng)

渣緩冷是銅冶煉廠渣選礦前普遍選用的冷卻工藝，隨著節(jié)能環(huán)保要求的不斷提高，緩冷場(chǎng)更多地選用門式起重機(jī)+軌道平車運(yùn)輸模式。傳統(tǒng)緩冷場(chǎng)方案門式起重機(jī)和軌道平車都需要配備專職司機(jī)隨車操作，以保證每包渣按要求、安全地?cái)[放到指定地點(diǎn)進(jìn)行冷卻。此外，渣包在緩冷過程中，需要值班人員在現(xiàn)場(chǎng)或遠(yuǎn)程操作噴淋水閥門開閉。傳統(tǒng)方案中，工作人員需要在露天工作現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期停留，容易出現(xiàn)渣包放炮傷人事故；空冷和水冷時(shí)間靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，也存在主觀偏差的問題。

為解決以上問題，中國(guó)恩菲依托在有色冶金領(lǐng)域的深厚積累，基于特種設(shè)備無人駕駛技術(shù)、數(shù)字孿生技術(shù)和溫變建模技術(shù)，開發(fā)了智能緩冷場(chǎng)解決方案。智能渣緩冷場(chǎng)由智能起重機(jī)、智能渣包運(yùn)輸車、智能噴淋水系統(tǒng)、無人駕駛純電動(dòng)破碎機(jī)、無人駕駛純電動(dòng)裝載機(jī)和智能集中控制系統(tǒng)組成。解決方案可代替人工的大部分操作，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)無人化運(yùn)行，有效減少操作人員，大幅改善工作環(huán)境，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，工作人員由不分晝夜的戶外工作轉(zhuǎn)為在中控室值班監(jiān)督；設(shè)備運(yùn)行更加平穩(wěn)，智能化運(yùn)行后杜絕了大部分設(shè)備急停、吊具磕碰等現(xiàn)象，降低系統(tǒng)維護(hù)難度，從而有效實(shí)現(xiàn)渣緩冷場(chǎng)降本增效、提升本質(zhì)安全的目標(biāo)。

基于機(jī)器人巡檢的智能監(jiān)控平臺(tái)在試驗(yàn)車間執(zhí)行巡檢任務(wù)

“四條腿”的智能安全衛(wèi)士——基于機(jī)器人巡檢的智能監(jiān)控平臺(tái)

有色金屬冶煉過程中存在高溫、高壓、高粉塵、煤氣等復(fù)雜環(huán)境和安全風(fēng)險(xiǎn)，反應(yīng)容器、爐窯、塔器、管道、大型吊運(yùn)和轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)械縱橫交錯(cuò)，危險(xiǎn)源眾多，工人巡檢安全系數(shù)低且難以覆蓋所有場(chǎng)景。為解決巡檢難題，中國(guó)恩菲自主開發(fā)了基于工業(yè)機(jī)器人巡檢的智能監(jiān)控平臺(tái)，可實(shí)時(shí)監(jiān)控金屬冶煉生產(chǎn)過程中設(shè)備狀況及環(huán)境信息，降低重大事故的發(fā)生率。

平臺(tái)采用四足機(jī)器人作為移動(dòng)機(jī)構(gòu)，搭載紅外、可見光、嗅覺和聲音模塊，可實(shí)現(xiàn)“眼觀、鼻聞、耳聽、手觸”等功能，動(dòng)態(tài)顯示實(shí)時(shí)位置、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、分析結(jié)果及預(yù)警信息等數(shù)據(jù)。平臺(tái)采用圖像處理和多維信息融合等分析方法對(duì)設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別和判斷，同時(shí)實(shí)現(xiàn)智能化管控。此外，平臺(tái)在出現(xiàn)緊急事故時(shí)，系統(tǒng)可啟動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)光和對(duì)講功能，引導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)人員快速疏散。

中國(guó)恩菲基于機(jī)器人巡檢的智能監(jiān)控平臺(tái)建立了相對(duì)完備的理論體系，開發(fā)了一套基于激光雷達(dá)、IMU 及視覺輔助等多傳感器融合的感知的SLAM建圖和路徑規(guī)劃系統(tǒng)，研發(fā)了數(shù)字表、指針表、開關(guān)狀態(tài)識(shí)別、視覺跟蹤、多維信息融合泄露診斷和設(shè)備狀態(tài)預(yù)判等算法，完成了采用邊緣計(jì)算模塊控制各傳感器和機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)的軟硬件產(chǎn)品開發(fā)。

ICC系統(tǒng)顯示界面

目前，基于機(jī)器人巡檢的智能監(jiān)控平臺(tái)已在中國(guó)恩菲偃師綜合試驗(yàn)室和材料制備試驗(yàn)車間穩(wěn)定運(yùn)行。兩個(gè)試驗(yàn)生產(chǎn)車間設(shè)備多樣、地面環(huán)境復(fù)雜，智能監(jiān)控平臺(tái)每天在試驗(yàn)生產(chǎn)車間進(jìn)行例行巡檢任務(wù)，并針對(duì)預(yù)警區(qū)域進(jìn)行定制任務(wù)巡檢，通過巡檢已多次報(bào)告了部分設(shè)備溫度超標(biāo)、氣體濃度超標(biāo)、釜體氣體泄漏等預(yù)警信息，實(shí)現(xiàn)了對(duì)試驗(yàn)設(shè)備全方位、全天候的監(jiān)控和無人值守，為試驗(yàn)車間的安全生產(chǎn)起到了重要作用。

會(huì)思考的控制系統(tǒng)——垃圾焚燒爐ICC 智能控制系統(tǒng)

中國(guó)恩菲針對(duì)垃圾焚燒行業(yè)數(shù)字化水平有待提升的問題，利用大數(shù)據(jù)＋人工智能技術(shù)成功開發(fā)了ICC（Intelligent Combustion Control)垃圾焚燒爐人工智能燃燒控制系統(tǒng)，包括“ICC垃圾焚燒爐智能控制系統(tǒng)”及“多組分、高精度火焰溫度數(shù)字化動(dòng)態(tài)分析系統(tǒng)”兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。系統(tǒng)已成功應(yīng)用并取得良好效果，有效促進(jìn)了固廢處理行業(yè)的智能操作和智慧管控水平的提升，引領(lǐng)了環(huán)保能源行業(yè)數(shù)智化的發(fā)展方向。

ICC垃圾焚燒爐智能控制系統(tǒng)搭載工程技術(shù)前沿的大數(shù)據(jù)技術(shù)和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，是結(jié)合垃圾焚燒“3T+E”控制原則開發(fā)的全新一代垃圾焚燒爐人工智能燃燒控制系統(tǒng)。系統(tǒng)將焚燒過程中“人工智能算法+海量運(yùn)行數(shù)據(jù)+煩瑣人工控制指令邏輯”有機(jī)結(jié)合，通過數(shù)據(jù)挖掘、算法優(yōu)化，建立起核心控制算法庫，形成了具有人工智能的燃燒控制系統(tǒng)，使人工智能技術(shù)在焚燒爐控制中的功能由輔助提升到了主導(dǎo)。該系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)ACC系統(tǒng)的缺陷，更加適合含水量、有機(jī)物量高的垃圾特性。

系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)給料爐排控制、一次風(fēng)機(jī)控制、爐膛主控溫度控制、干燥爐排控制、二次風(fēng)機(jī)控制、余熱鍋爐出口氧氣控制、燃燒爐排控制、燃燒空氣溫度控制、爐渣燃燼率控制、燃燼爐排控制、一次風(fēng)各段風(fēng)量控制、余熱鍋爐蒸發(fā)量控制等多項(xiàng)功能，具有智能化控制、系統(tǒng)投用便捷、無縫對(duì)接現(xiàn)有系統(tǒng)、主要控制指標(biāo)波動(dòng)小、系統(tǒng)投用率高等顯著優(yōu)勢(shì)。

多組分、高精度火焰溫度數(shù)字化動(dòng)態(tài)分析系統(tǒng)是基于焚燒火焰圖像攝取、機(jī)器視覺識(shí)別和人工智能的集成系統(tǒng)，通過將爐內(nèi)火焰圖形“數(shù)字化轉(zhuǎn)變”為實(shí)時(shí)溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)燃燒情況的定量分析，從而為燃燒控制提供決策依據(jù)；通過圖像識(shí)別，對(duì)垃圾偏燒、缺料、火線后移、煙霧異常等燃燒狀態(tài)進(jìn)行快速診斷。該技術(shù)和配套裝備不僅能有效應(yīng)用于垃圾焚燒爐，也適于推廣至相關(guān)行業(yè)的工業(yè)爐窯裝備，用于智能測(cè)溫及相關(guān)復(fù)雜工業(yè)場(chǎng)景的智能識(shí)別與分析。

系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)鍋爐火焰圖像測(cè)溫、鍋爐火焰工況識(shí)別、垃圾焚燒爐垃圾過厚識(shí)別、垃圾焚燒爐燃燼段火焰過大識(shí)別、垃圾焚燒爐燃燒段火焰面積過小識(shí)別等多項(xiàng)功能，具有非接觸測(cè)溫、二維溫度場(chǎng)展示、智能識(shí)別火焰、在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、攝像頭高溫保護(hù)等顯著優(yōu)勢(shì)。

2020年，ICC智能燃燒控制系統(tǒng)成功應(yīng)用于中國(guó)恩菲投資建設(shè)運(yùn)營(yíng)的贛州市垃圾焚燒發(fā)電廠，在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了焚燒爐全自動(dòng)智能操作，運(yùn)行指標(biāo)完全滿足環(huán)保達(dá)標(biāo)、安全穩(wěn)定的生產(chǎn)要求，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能增效目標(biāo)。

當(dāng)前，襄陽恩菲采用的公司自主開發(fā)的第二代ICC垃圾焚燒爐人工智能燃燒控制系統(tǒng)已成功上線投用。該系統(tǒng)在上一代產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，升級(jí)了深度自學(xué)習(xí)算法，并融合了動(dòng)態(tài)圖像識(shí)別技術(shù)，克服了傳統(tǒng)ACC 系統(tǒng)邏輯控制復(fù)雜、投用難度大等缺點(diǎn)，全面替代人工繁重的操作過程，實(shí)現(xiàn)對(duì)垃圾焚燒核心裝備的智能控制。在運(yùn)行指標(biāo)完全滿足環(huán)保達(dá)標(biāo)、安全穩(wěn)定的生產(chǎn)要求前提下，提升了經(jīng)濟(jì)及環(huán)境效益。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)使用對(duì)比，ICC智能控制系統(tǒng)投入應(yīng)用后，主要控制參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差均明顯低于人工控制，系統(tǒng)的24h投用率更達(dá)到97.2%。

站在數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合的歷史交匯點(diǎn)，中國(guó)恩菲牢牢把握著數(shù)字化賦予行業(yè)的機(jī)遇。在新征程上，中國(guó)恩菲更將聚焦綠色、智能、可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域，以建設(shè)高端智力服務(wù)體系為基礎(chǔ)，以服務(wù)全產(chǎn)業(yè)鏈業(yè)務(wù)為支撐，以鍛造卓越創(chuàng)新技術(shù)為驅(qū)動(dòng)，進(jìn)一步引領(lǐng)有色礦冶行業(yè)實(shí)現(xiàn)新發(fā)展。為行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展樹立起數(shù)字標(biāo)桿，為促進(jìn)國(guó)際產(chǎn)能合作打下扎實(shí)的數(shù)字基礎(chǔ)，為保障國(guó)家資源能源安全注入澎湃的數(shù)字動(dòng)能！