數(shù)字化轉(zhuǎn)型】

 

?？低曋φ拷瓕毼洵h(huán)科場(chǎng)景數(shù)字化 庫(kù)位測(cè)量告別“半盲猜”

 

筒倉(cāng)，作為諸多行業(yè)大規(guī)模貯存散裝物料的倉(cāng)庫(kù)，過去一直存在料位測(cè)量不準(zhǔn)確的難題。在物聯(lián)感知、AI等技術(shù)的發(fā)展下，三維掃描成像雷達(dá)的創(chuàng)新推出，正在助力解決這個(gè)行業(yè)難題。

 

作為寶武集團(tuán)旗下的環(huán)保產(chǎn)業(yè)專業(yè)化子公司，今年3月以來，寶武環(huán)科(湛江)資源循環(huán)利用有限公司（以下簡(jiǎn)稱湛江寶武環(huán)科）應(yīng)用?？低暼S掃描成像雷達(dá)，對(duì)倉(cāng)內(nèi)礦粉進(jìn)行360°連續(xù)性掃描，不僅能準(zhǔn)確測(cè)量出礦粉的高度、體積，還可以實(shí)時(shí)展示密閉筒倉(cāng)內(nèi)的3D物料形貌，庫(kù)位數(shù)據(jù)刷新時(shí)間從30分鐘縮短至5分鐘，成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)庫(kù)位的高效、精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)。這不僅讓湛江寶武環(huán)科的庫(kù)位測(cè)量實(shí)現(xiàn)了從“半盲猜”到“心中有數(shù)”，整體的產(chǎn)銷平衡、一線人員的測(cè)量工作也變得更從容有底。

 

 

密閉的筒倉(cāng)  測(cè)不準(zhǔn)的庫(kù)位

 

 

在湛江寶武環(huán)科，由鐵礦渣“變廢為寶”而來的礦粉，在生產(chǎn)完成后，被儲(chǔ)存在密閉的筒倉(cāng)內(nèi)，以防止受潮結(jié)塊。一個(gè)高50米、直徑18米的圓形筒倉(cāng)，有8000噸的庫(kù)容。礦粉入倉(cāng)后自然堆積，料面往往會(huì)呈現(xiàn)出多個(gè)“山峰狀”堆積的狀態(tài)，凹凸分布不均。

 

在這種情況下，筒倉(cāng)內(nèi)安裝的機(jī)械料位計(jì)，所測(cè)量的單個(gè)點(diǎn)的庫(kù)位數(shù)據(jù)，只能代表被測(cè)點(diǎn)位的數(shù)據(jù)，無法準(zhǔn)確得出整個(gè)庫(kù)內(nèi)的容積。“料位計(jì)放下去，碰到高的地方，測(cè)的空深就小；碰到低的地方，測(cè)的空深就大。所以庫(kù)內(nèi)物料具體有多少，只能以點(diǎn)概面預(yù)估，誤差是不可避免的。”湛江寶武環(huán)科礦粉生產(chǎn)線中控操作員張華聰說，平均1米的庫(kù)位誤差，就可以相差200-250噸的礦粉噸位。

 

為什么要精確測(cè)量庫(kù)位？湛江寶武環(huán)科礦粉作業(yè)區(qū)作業(yè)長(zhǎng)周平介紹，庫(kù)位數(shù)據(jù)就是產(chǎn)能價(jià)值，影響的是整體礦粉的生產(chǎn)排產(chǎn)、對(duì)外銷售和安全管理，合理的控制庫(kù)位，可以更好地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷平衡，充分發(fā)揮出產(chǎn)線效益。

 

比如，當(dāng)庫(kù)位過低時(shí)，就無足夠的礦粉及時(shí)滿足客戶需求，就要提前組織生產(chǎn)，加大產(chǎn)能釋放。而當(dāng)庫(kù)位過高時(shí)，就要考慮產(chǎn)線停機(jī)。若庫(kù)位不準(zhǔn)，致使停機(jī)不及時(shí)，會(huì)有爆庫(kù)風(fēng)險(xiǎn)，一旦礦粉大量外冒至空中，造成揚(yáng)塵污染，就是嚴(yán)重的環(huán)保事故。

 

由于機(jī)械料位計(jì)的準(zhǔn)確性不高，就需要人工量庫(kù)。按照正常計(jì)劃，礦粉中控操作員一天需要4次登上倉(cāng)頂測(cè)量，但碰上高庫(kù)位時(shí)，就必須得一直呆在頂上不停地測(cè)，半小時(shí)甚至是每10分鐘就要測(cè)一次。

 

 

量庫(kù)是露天作業(yè)，最怕的就是連續(xù)下雨天。每到這時(shí)，礦粉中控操作員們就要繃緊“弦”，哪怕置身大雨中，也要加大測(cè)量頻次，防止出現(xiàn)爆庫(kù)風(fēng)險(xiǎn)。“連續(xù)下雨后，建材行業(yè)對(duì)礦粉的需求量就會(huì)減少，導(dǎo)致發(fā)貨量大幅下降，但產(chǎn)線仍在24小時(shí)不停生產(chǎn)，持續(xù)往筒倉(cāng)里灌礦粉，這時(shí)，就帶來了高庫(kù)位壓力。”張華聰說。

 

但不論人工測(cè)還是機(jī)械測(cè)，最大的問題都是測(cè)不準(zhǔn)。“這兩者都是單點(diǎn)測(cè)量，并沒有本質(zhì)的區(qū)別。筒倉(cāng)里面黑乎乎看不見，只能反復(fù)測(cè)，這是沒有辦法的辦法。”張華聰說，由于礦粉會(huì)不斷流動(dòng)，有時(shí)連續(xù)三次測(cè)的數(shù)據(jù)都不一樣，根本沒辦法確定哪次是誤差較小的，只能憑經(jīng)驗(yàn)去感覺，靠一半測(cè)、一半猜的“半盲猜”，這樣得到的庫(kù)位數(shù)據(jù)對(duì)生產(chǎn)的指導(dǎo)意義很有限。

 

三維掃描成像雷達(dá)  黑黢黢筒倉(cāng)變身“3D彩色”

 

為了解決量庫(kù)痛點(diǎn)，今年3月起，湛江寶武環(huán)科應(yīng)用了?？低暼S掃描成像雷達(dá)。在密閉的筒倉(cāng)內(nèi)，礦粉的上下料會(huì)揚(yáng)起大量粉塵，基于激光等技術(shù)的測(cè)量設(shè)備，因粉塵的干擾會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。而三維掃描成像雷達(dá)利用毫米波信號(hào)對(duì)粉塵的高穿透能力，24小時(shí)對(duì)倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行360°高精度掃描，不僅能準(zhǔn)確測(cè)量礦粉的高度、體積，還能實(shí)時(shí)展示倉(cāng)內(nèi)礦粉的3D形貌。

 

“這個(gè)設(shè)備帶來的最大改變是有了高效又精準(zhǔn)的庫(kù)位數(shù)據(jù)，還能減輕一線的工作強(qiáng)度。”周平介紹，以前30分鐘出一次測(cè)量的單點(diǎn)數(shù)據(jù)，現(xiàn)在每秒就可以掃描礦粉表面4500個(gè)點(diǎn)云數(shù)據(jù)，5分鐘在平臺(tái)自動(dòng)輸出整個(gè)礦粉的體積，及時(shí)掌握庫(kù)位波動(dòng)情況。同時(shí)，還可查看歷史庫(kù)位數(shù)據(jù)，并生成報(bào)表。

 

周平表示，實(shí)時(shí)掌握了準(zhǔn)確的庫(kù)位情況，就能更有效管控生產(chǎn)運(yùn)行，指導(dǎo)產(chǎn)銷平衡，避免出現(xiàn)產(chǎn)少無法滿足客戶需求、產(chǎn)多庫(kù)位高的問題。

 

對(duì)于一線操作員來說，有了三維掃描成像雷達(dá)的測(cè)量，人工量庫(kù)頻次下降了50%。雨天不用在倉(cāng)頂歷經(jīng)風(fēng)吹雨打，坐在中控室就能通過平臺(tái)了解筒倉(cāng)內(nèi)部情況。讓張華聰和同事們心里更有底的是，原本黑黢黢的筒倉(cāng)內(nèi)部，在3D成像下，變成了實(shí)時(shí)可見的彩色“3D筒倉(cāng)”。“看得到實(shí)實(shí)在在的物料分布圖像，心中就更有數(shù)了，現(xiàn)在雨天遇到高庫(kù)位也不會(huì)像以前那么焦灼。”

 

后續(xù)，湛江寶武環(huán)科還將基于持續(xù)積累的庫(kù)位數(shù)據(jù)，挖掘更多數(shù)據(jù)價(jià)值，推進(jìn)礦粉生產(chǎn)的場(chǎng)景數(shù)字化升級(jí)。