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“互联网+铝工业”将带来全面的技术革命
河南有色金属网站 www.hnnm.cn 时间:2015-10-10 20:11 来源:

7月8日,第十一届中国国际铝工业展览会在上海开幕,中南大学教授、中大冶金设计研究院院长梁学民应邀出席展会,并详细阐述了“互联网+”对电解铝生产工艺及装备的影响。

互联网+铝工业是什么

“互联网+工业”即传统制造业企业采用移动互联网、云计算、大数据、物联网等信息通信技术,改造原有产品及研发生产方式。“互联网+铝工业”就是要实现铝工业生产的高度智能化,实现无人化生产车间。说白了,“互联网+”铝工业也是铝工业的产业升级。

铝工业作为传统的工业产业,在接受新型思维和事物方面略显滞后。在铝工业展会现场记者也曾询问了一些企业关于“互联网+”对企业影响的思考,但多数被访对象表示自己企业仅开通了微信平台,另一部分企业表示已加入一些电商平台进行产品销售,可见企业并没有对“互联网+”概念在铝行业的影响充分理解,甚至出现了曲解。所以“互联网+”对于目前我国铝工业同仁来说,更重要的是理解和消化的过程。

近来年,我们的科研工作更多地专注于技术难题的攻关,专注于技术指标的提升,其实“互联网+”对生产、运营、经济效益等方面的影响更加重要。当前,对于“互联网+”对铝工业的影响,在行业内还存在不同的认识,比如说,相当一部分专家认为,“互联网+”是一个比较虚的概念,跟传统行业的结合也只能是在一些信息、情报、商务方面,真正对技术核心竞争力、效益的提升关系并不大,比较虚幻。

电解铝行业更易与“互联网+”相融合

电解铝行业作为模块化、标准化程度较高的行业,更易于实现智能化操作,一个车间内放置相同类型的电解槽数台,每台电解槽从事相同的生产工序,工作人员几乎在重复相同的操作,同型号的设备,同质化的生产,更利于智能化控制、信息化管理、大数据采集以及大数据分析。所以梁学民认为电解铝行业更易于与“互联网+”相融合。

比如说电解槽使用寿命问题,有的企业电解槽使用很多年,有的则不然。更重要的是电解槽使用重大事故问题,同一类型的电解槽为什么会在一些企业安全运行,而在另外一些企业就会发生事故?甚至是在同一个企业不同的车间事故也不一样。对于这些常见的问题一直得不到解决,但假若是换作在“互联网+”概念下再去思考解决办法似乎就变得可行了。比如说,有一套专业的数据采集系统,通过对这些生产数据的收集汇总,然后进行数据分析,找出问题的关键所在,再进行解决。如此一来,困扰产业多年的问题也就迎刃而解了,所以说平时生产工艺上各个环节的数据采集工作也是非常关键重要的,这就是“互联网+”领域的大数据及数据分析在铝行业的应用。

打造电解铝智能化工厂

对整个电解铝工业来说,“互联网+”应用的意义就是要实现电解铝智能化技术和电解铝智能化装备,最终打造电解铝智能化工厂。

电解铝智能化包括智能化装备制造和智能化技术,电解铝智能化具有重要意义:电解铝智能化是优化工艺操作、提升技术指标的需要;电解铝智能化是减员增效、降低成本的需要;电解铝智能化是提高企业生产过程系统安全保障的需要;电解铝智能化是提高电解铝管理水平的需要。所以要运用工业流程“互联网+”打造电解铝智能化工厂。

目前我国大部分电解铝厂都升级为大型铝电解槽生产,大型铝电解槽是一种多相多场交互作用下的复杂高温电化学反应器,主要体现在以下四个特点:一、趋于铝电解槽大型化。二、多相-多场强烈交互作用,高温电化学反应复杂。三、高温熔体腐蚀性强,导致参数检测困难。四、工艺参数多、数据量大、数据挖掘深度不够。梁学民认为,鉴于我国大型化电解槽的特点,打造电解铝智能化工厂十分有必要。

在梁学民的研究中,铝电解智能工厂已经有了大致的规划。梁学民说,基于云架构的智能铝电解厂的系统结构分为集团级和分厂级。其最显著特点就是大数据、无人值守、移动操控、远程监控。未来拟具体开展工作主要包括以下四个内容。

第一,大数据条件下的数据深加工:针对两化融合网络所采集的海量数据开发智能数据融合方法,从而消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾,并构建各类型铝电解数据仓库。

第二,基于知识自动化的决策与控制:研究各生产环节中的可控操作参数为优化变量的智能集成优化模型。

第三, 基于知识的机器人:基于铝电解工艺与特性,开发出交互式自动换极机器人与出铝机器人。

第四,智能铝电解工厂的全面实现:实现电解铝厂的全部管、控、决策、物流等全面智能化。

推动“互联网+铝工业”前行

在当前,更多人根本没有理解“互联网+”对传统工业的意义,相比之下,企业更愿意相信硬件的改变能对提升企业效益和产品质量的效果,一套设备或是一些能看得到的东西就觉得很有价值,若是一些软件系统或是一些分析方法等就很难受到企业认同和重视,其价值也远远不能体现。这些问题是让梁学民及其团队在开展工作的时候感觉到困难。

但梁学民并没有泄气,他说,在电解铝行业,电解槽很重要,但是真正伺候电解槽的设备很少,真正自动化程度很低,这是很极端的一种情况,在电解铝厂,电解槽几乎占用了一个铝厂投资60%多的成本,这么高的资产密集度,其重要性可想而知,其装备智能化岂容忽视,在过去我们主要用人工去管理,确确实实很难达到高效率,若换作配套的自动化系统操作,则更能发挥其功效。

另一方面电解铝行业中一些岗位工作条件相当艰苦,也很危险,而对这些问题若是实现智能化,就完全由机器人替代,实现远程操作,则是实现革命性的进步。当然要真正得以实现,不可能一蹴而就,还任重道远,需要行业同仁的共同努力。

梁学民深信,生态化和智能化是未来电解铝企业生存发展的大势所趋。电解铝生态化技术的发展,使得实现电解铝废弃物资源化、无害化生产指日可待。而“互联网+”将深入电解铝生产的设计和生产技术各个环节,带给电解铝一场革命。在电解铝设计、生产和运营管理智能化基础上,建立电解铝智能化工厂将大大提高电解铝厂的运营效率和电解铝企业的竞争力。

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