高质量还需智能化——“5G+工业互联网”打造水泥行业智慧矿山

2023-01-21 12:02 | 来源:东方财富 | 编辑：山歌 |

当前，水泥行业发展已由高速成长期进入高质量发展阶段，生产工艺，设备运行，安全和环境管理的数字化转型成为企业创新发展的新趋势可是，企业也面临着信息技术和标准不统一，网络安全不足等新的信息应用问题

与此同时，制造业转型升级的浪潮正在释放巨大的势能，5G，工业互联网，人工智能等新技术的快速发展正在加速数字工业化和产业数字化水泥行业作为国民经济发展的重要支柱，是传统行业数字化转型的重中之重运用5G，云计算，大数据，人工智能等新一代信息技术，加快水泥企业智能化转型升级，已成为国家，行业，企业的共同目标

日前，工信部办公厅发布《关于做好2022年工业质量提升和品牌建设工作的通知》通知要求各地工业和信息化主管部门，行业协会和专业机构实施制造业质量管理数字化，落实制造业质量管理数字化实施指南，引导企业在制造业数字化，智能化，绿色化趋势下，推进5G，人工智能，大数据等新一代信息技术与质量管理融合此外，为推动重点行业提质增效，针对原材料制造业，《通知》强调，要加快水泥等强制性标准制修订工作，推动行业智能化，绿色化转型

事实上，从政策层面来看，水泥行业正在向智能制造，绿色发展转型，水泥行业企业智能化发展，绿色发展的趋势早已成为共识早在2020年，工信部发布的《建材行业智能制造数字化转型行动计划》中，就提出到2023年要修订30余项建材行业智能制造相关标准，并明确指出要推进水泥行业生产方式自动化，智能化，无人化改造

最近几年来，我国大型水泥企业积极顺应数字化，智能化发展趋势，开始运用5G，大数据，云计算，人工智能等新技术赋能数字化转型，提高资源综合利用效率，实现提质降本增效5G+工业互联网与水泥行业的融合发展，使首批智慧矿山率先在水泥行业落地，帮助水泥行业实现降本增效，提升安全生产水平

交通运输取得突破性进展。

矿业是5G+工业互联网探索最早，应用最广的领域之一与大数据，云计算，人工智能等新技术的融合应用，正在加速释放技术潜力，助力矿山自动减人，智能换人无人运输是智能矿山和无人矿山的第一步最近几年来，伴随着5G专网，5G/V2X，自动驾驶等技术的发展，已在多个矿山实施

与露天煤矿相比，水泥矿的一个突出特点是卸载时有破碎站一方面，车辆进出破碎站需要排队，另一方面，卫星信号会被屏蔽，无法准确定位

阳泉冀东水泥5G智能矿山无人驾驶项目是国内水泥行业首个实现纯电动，数字化，绿色智能矿山的编组示范项目该项目率先构建了一个协同智能卸货系统通过使用IMU，轮速里程计，激光雷达等不同特性的传感器，项目组开发了多源数据融合协同定位算法，最终解决了无GNSS，弱环境下的精确导航定位问题5G智能车辆基础设施合作系统采用人工智能的融合感知算法通过对破碎站内外情况的充分掌握和判断，选择车辆进入破碎站的时机，完成铲斗卸料和离开，真正实现了矿车无干预独立卸料作业

这一突破性成果将为该项目在国内率先实现全矿无人运输作业奠定坚实基础公开资料显示，阳泉冀东水泥5G智能矿无人化改造后，安全员已经完全无人化

尖端技术助力智能采矿

在智能运输的基础上，如何实现采矿设备与无人收割机的智能协同，是水泥行业建设智能矿山过程中的又一个坎只有让挖掘机更聪明，才能真正提升水泥矿山采，运，卸环节的整体智能化水平

阳泉冀东水泥5G智能矿挖掘机接入协同作业系统虽然挖掘机在作业过程中会不断变换位置，但无人矿车依然能准确找到挖掘机铲臂的位置，自动规划路径倒车到位项目组通过并行矿用作业系统，克服了自动路径规划因时空变化带来的响应速度问题，创新性地采用时空分离的方法动态规划路径，有效缩短了矿车找铲的时间

同时，华润百色天洋水泥生产园区落地5G智能遥控装载机操作人员坐在控制驾驶舱内就可以通过控制台实时控制矿井内的装载机，完成前进，铲装，作业，卸载，转向等一系列操作，而千里之外的室内也能顺利进行室外作战

百色天洋水泥生产园区于2020年5月开工建设，是华润水泥生产自动化水平最高的6A级园区基于行业的数字化转型，华润百色天洋水泥生产园区构建了全方位的智能化现代水泥制造系统在搭建5G专网的基础上，结合定制化的数据中心和工业互联网平台，可以实现生产过程的可视化分析，数据采集，人员管理，设备管理，计划管理，运营管理，安全管理，危险区域巡检和AR远程维护等，从而降低人工成本，减少人为安全隐患，打造生态智能水泥制造企业

根据华润水泥的公开信息，华润百色天洋水泥生产园区计划投入使用无人驾驶纯电动宽体矿用车，将进一步推动园区的绿色化，智能化水平通过配套的智能系统，将实现矿区生产场景的维护，无人运输的智能调度和运营管理，大大优化矿山资源配置，提高开采效率

自2019年5G技术商用以来，水泥行业企业结合5G+工业互联网趋势进行矿山智能化建设的案例还有很多:芜湖海螺公司在少帽山矿区投入无人矿车试运营，基于算法开发，车队运输与管理平台和5G等技术，实现车辆智能网联，镇江句容泰尼水泥有限公司也与镇江移动合作建设5G远程驾驶项目，河南能源焦煤公司千叶水泥采用5G无人开采系统，员工可在5G矿井信息中心远程进行挖掘机作业。

水泥行业智能标杆企业智能矿山建设的成就向我们展示了智能建筑在行业中的经济，环境和社会价值伴随着5G+工业互联网在垂直行业的推广，越来越多的水泥企业将会意识到，智能制造是水泥行业由大变强的必由之路，也是水泥企业适应经济新常态的必由之路传统水泥行业的智能化升级需求越来越迫切，面向水泥行业的智能化技术和服务也将迎来更广阔的发展前景和市场空间

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