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东华水泥:给水泥生产装上“工业大脑”|案例酷

时间:2020-05-14 20:34 来源:甘肃全优商贸咨询 点击:82

原标题:东华水泥:给水泥生产装上“工业大脑”|案例酷

序言:

山东东华水泥有限公司成立于2004年8月,是世界500强企业山东能源淄矿集团和中国说相符水泥集团投资建设的新式环保当代化大型水泥生产企业,年产熟料、水泥千万吨。

在绿色环保生产的大环境下,水泥走业面临压减产能的政策管控,节能减排请求赓续挑高,这些都会影响水泥的生产,对水泥价格造成影响。

东华水泥主动出击,挑出了一个大胆的设想:能否经由过程大数据,建设“水泥工业大脑”来解决熟料生产全过程降能耗、挑高产品质量,从而实现降本添效的主意。

2018年,东华水泥开起和阿里云配相符,给生产装上“工业大脑”,这是全国始批水泥工业聪敏大脑项现在。这次配相符,两边期待深度融相符大数据、人造智能技术与水泥工艺专科技艺,为水泥熟料生产挑品质、降能耗,推动东华水泥实现数字化、智能化的升级转型。

每一分能耗成本的限制都是利润

睁开全文

原由材料、燃料、工况震动大,水泥走业起终无法实现高度主动化和智能化生产,生产质量和能耗程度重要倚赖于人造经验。而生料磨、回转窑和水泥磨构成的“两磨一烧”环节是每条产线的标配,也是能耗最大、最倚赖人造操作的环节。

两磨一烧中,“立磨机”环节必要将材料和配料同化之后进入立磨,在循环风机的拉风作用下,细粉经过磨顶选粉机出磨,粗粉则失踪落回磨内赓续研磨,形成内循环,此过程消耗大量电能来保障立磨机的平常运转。而“回转窑”环节则必要消耗大量煤来保障烧成体系的安详运走,生成硅酸盐水泥熟料。

行为能源消耗朱门,煤和电的成本占水泥成本的40%~70%,节能降耗、缩短污浊排放是重要课题。每一分能耗成本的限制,对东华公司而言都意味着不幼的利润。所以,聚焦“两磨一烧”的工艺优化,经由过程安详的主动化生产限制来实现节能降耗,成为了阿里云和东华公司期待尝试的解题思路。

让机器协助人类实现最优决策

在一次又一次的磨相符中,两边达成了共识:大数据的行使,要把正本师傅在传帮带中教授的东西,更高效地经由过程机器传递出来,让机器"学习"哪些数据是有效的,然后主动优化,让生产环节更精准、迅速、省力。详细到项现在实走层面,整个过程被分为以下四步:

1. 数据采集与清洗:

结相符工艺行家经验,水泥工业大脑最先将智能生产体系、智能限制体系、智能设备管理体系、聪敏能源管理体系等异构体系中的海量数据进走挑取,包括质检数据、DCS数据、环境数据等。同时对数据进走清洗,剔除噪音数据或无效数据,增添不完善数据或缺失数据,为下一步模型训练挑供高质量的数据资产。

2. 模型搭建:

采用先辈的机器学习算法、神经网络算法,并结相符先辈过程限制模型,对所搜集到的众维度数据进走建模,新闻中心包括输入数据、输出数据、状态与环境数据,实在还原水泥产线上的实际生产过程。并经由过程对大数据模型的参数进走调节,以实现从输入参数到输出参数的非线性映射有关。

3. 机器学习:

经由过程采集6个月的历史数据,分析众达98个变量之间的耦相符有关,基于深度学习技术,构建体系各参数间的有关模型,并对模型的输出进走展望,使风、煤、料的最好配相符周围可量化、可视化,达到“一致产量熟料,质量最好;一致质量情况下,产量最高;或是同质同产情况下,生产能耗最矮”。

4. 在线限制:

经由过程首先展望,反推生产过程关键变量答该如何调节。首老师产线工艺参数的设定,会结相符工艺参数周围、步长新闻、工艺参数实时值等,由水泥工业大脑进走众变量综相符分析、实时针对各工况的产量、质量、能耗众现在标进走寻优,选举一组最好的工艺参数实时反写回DCS(松散限制体系),实现水泥中央生产过程的主动驾驶、无人值守。

倚赖超强的学习能力,工业大脑协助东华水泥赓续降矮能耗排放,经由过程“综相符能耗优化模型”进走熟料生产线的主动限制,即在无需人造干预的情况下,能耗优化模型选举的参数主动推送给产线主动化设备,实现了更添安详郑重的智能限制,综相符能耗指标有效降矮2.13%。

此表,水泥“工业大脑”的可赓续与可复制性也得到验证。算法具备自学习能力,可按期自更新算法模型,永远保持投运率。并且该模型可适宜众栽工况,从无固废到有固废。同时,工业大脑在分别产线只需10天便可安放完善,具备了向全走业推广的能够性。

不光这样,东华公司和阿里云经由过程赓续汇集整相符水泥生产运营过程中所产生的原材料数据、生产过程数据、品质数据、能耗数据等数据,还能够实现数据的资产化;异日,两边还将会在生产管理、能源管理、设备管理、坦然管理、物流管理等更众的场景,行使数据分析、云计算等技术,赋能水泥产业,协助水泥企业实现单点智能、部门智能,首先走向全局智能。

作者:阿里云钻研中央 王岳 李双宏

责编:斌卡(转载及媒体配相符请后台有关幼编)

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