華新,中國水泥工業的“搖籃”和“百年老店”,其產品筑起了像三峽大壩、京珠高速這樣的重大工程。
它也是中國建材業數字化轉型的模范生,數字化、智能化應用貫穿在生產、運營管理的方方面面。
當這個百年品牌遇上智能物聯,
改變正在顯著發生。
2021年,達成戰略合作以來,華新和海康威視合作探索落地了一系列智能物聯產品和應用。
下面我們深入華新工廠一線,看智能物聯如何助力華新數字化生產和管理。
小雷達如何助力骨料大規模生產?
位于湖北陽新的華新億噸機制砂石工廠,是目前全球最大的骨料生產基地。從這里產出的骨料,沿著長江輸送到各省,和水泥一起攪拌成混凝土,變成大江南北的一座座高樓大廈。
這家2022年投產的大型工廠,在投產擴產中面臨一個難題:保持產品質量的穩定。而把控產品質量穩定性的一個核心要求是保證最終輸出的成品粒徑配比要均勻。
在這個億噸砂石產線,骨料的生產存儲-成品運輸遵循著這樣的大致流程:
石材被破碎形成骨料,會按照一定規格區間存儲在高達51米,直徑120米,儲量高達25萬噸的倉庫中。
當骨料從產線傳輸到倉庫,從庫頂的進料口落下時,由于離析作用,大的顆粒會滾到倉庫邊緣,小的顆粒會堆積在中間。
向外輸送時,骨料會從遍布倉庫底部的30多個出料口漏進傳輸皮帶,靠近內側和外側的出料口,會根據料堆的形狀動態調節開閉,保證漏下去的骨料有大有小,混合后大小比例符合質量要求。
在這個過程中,問題就來了。
“如果料堆坍塌,就不容易知道出料口附近的料子是大是小,運出去的料子就會出現粗料過多或細料過多的情況,質量就會受到影響,給后續質檢帶來了壓力,增加了成本,”華新水泥數字化研發負責人許小路介紹到,“原來要維持堆形,靠攝像機或者人到現場去目測維持,時間不及時,準確度也不高。”
2022年,華新和海康威視一起,共同研發應用了毫米波雷達產品。
“這套雷達系統部署在倉庫后,通過3D掃描,不僅能在2分鐘內對龐大倉庫內骨料的數量進行盤點清查,也能根據庫情、料堆的形狀,聯動下料口自動開閉,自動維持堆形,通過智能出料,保障粒徑配比符合要求。”許小路說。
黃石華新綠色建材產業有限公司技術部部長馮永豪說:“不僅降低了工作人員每周一次盤庫的勞動強度,更準確的數據和直觀的圖像也得使得我們可以更好控制出料的速度,使得產品均勻搭配,讓質量穩定性提升了60%。”
隨著華新快速推進骨料戰略,不僅在黃石的這個億噸工廠,華新在湖北武穴等地的砂石工廠也在應用這套系統。“解決了骨料大規模生產中的一個重要問題,真是幫了工業的大忙。”華新水泥CIO兼CDO湯峻說。
小雷達如何提升水泥生產精細化水平?
除了砂石廠的骨料庫,基于毫米波感知的雷達產品也被用到水泥廠的熟料庫,在盤庫和精細化管理方面發揮著作用。
在一個高達五十多米,幾百度高溫、粉塵飛揚的熟料倉庫,怎么樣才能準確知道里面有多少熟料?過去,靠人工定期爬上庫頂手動測量計算,很難得到精細化答案。“但我們精細化化生產已經到了這樣的程度,必須要精確知道里頭到底有多少料子。”許小路說。
2023年,經過雙方密切合作,針對熟料庫高溫、高粉塵環境場景研制的耐高溫、少維護的體積雷達正式在華新黃石日產萬噸的水泥廠熟料庫上崗。此后,熟料庫的盤庫頻次從每周人工盤點一次,到設備每小時自動盤點一次。
華新水泥黃石工業園助理廠長徐剛介紹道:“我們每小時都可以看到數據變化,根據出庫的用量,通過3D圖形去了解庫內熟料的分布,出庫更準確了,也降低了工作人員的勞動強度。”
同時,這些雷達掃描的數據,也接入了華新水泥武漢的數字化管控中心。“為銷售策略、采購策略、經營策略,還有生產工藝改進,做數據支撐,讓生產更加精細化,幫助我們更加靈活的去面對市場。”許小路進一步表示。
共同為建材行業數字化轉型探路
華新數字化轉型,主要圍繞兩個點:一是提升競爭力,二是加快戰略落地,主要在工業智能、商業智能、管理智能三個方面發力。
在這些方面,華新正在和海康威視合作,把更多的智能物聯技術和產品引入到建材行業的實際應用中。
“海康在智能物聯上的技術和產品積累,相當于提供了比較全面的菜單,華新可以根據自己的需要在菜單里面點菜。”湯峻認為。
比如——
在工業智能上,利用紅外、聲波、震動感知來檢查運輸皮帶有沒有跑偏、是不是面臨撕裂風險;
在管理智能上,用視頻感知去監督安全生產規范有沒有執行;
在商業智能上,通過雷達等方式對倉庫材料進行即時盤點等。這些領域的智能化應用,已經在華新各個工廠中逐漸落地。
“在戰略合作框架下,我相信雙方有更多的合作空間,海康威視將進一步幫助華新提升智能化能力,為建材行業在智能化建設、數字化轉型過程中摸出一條新路。”湯峻說。