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1 項(xiàng)目背景

當(dāng)前，制造業(yè)普遍面臨著人工成本上漲、能源成本上漲、環(huán)保重任艱巨等挑戰(zhàn)。水泥行業(yè)作為能源消耗大戶(hù)，面臨兩大核心痛點(diǎn)：

1） 煤和電的成本占水泥成本的40%-70%，節(jié)能降耗、減少污染排放是重要課題；

2） 由于原料、燃料、工況波動(dòng)大，水泥行業(yè)始終無(wú)法實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化和智能化生產(chǎn)，生產(chǎn)質(zhì)量和能耗水平嚴(yán)重依賴(lài)于人工經(jīng)驗(yàn)。

水泥產(chǎn)線的核心工藝高度相似，生料磨、回轉(zhuǎn)窯和水泥磨組成的“兩磨一燒”環(huán)節(jié)是每條產(chǎn)線的標(biāo)配，也是能耗最大、最依賴(lài)人工操作的環(huán)節(jié)。聚焦“兩磨一燒”的工藝優(yōu)化和自動(dòng)控制，是解決水泥行業(yè)之痛的有效路徑。

東華水泥與阿里云工業(yè)大腦展開(kāi)合作，在水泥行業(yè)率先落地首個(gè)水泥工業(yè)大腦項(xiàng)目，推動(dòng)?xùn)|華水泥實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化的升級(jí)轉(zhuǎn)型。

2 項(xiàng)目實(shí)施

東華水泥“工業(yè)大腦”項(xiàng)目主要著眼兩個(gè)方面的提升，

1） 將東華在水泥生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中所產(chǎn)生的原材料數(shù)據(jù)、生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)、品質(zhì)數(shù)據(jù)、能耗數(shù)據(jù)等進(jìn)行整合，消除信息孤島，把數(shù)據(jù)變成資產(chǎn)；

2） 運(yùn)用這些數(shù)據(jù)資產(chǎn)建立能耗優(yōu)化模型，并在不斷的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，融合工藝專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)，對(duì)算法進(jìn)行調(diào)優(yōu)，最終投運(yùn)到產(chǎn)線控制當(dāng)中，幫助東華水泥在生產(chǎn)中節(jié)省能耗。

在具體的實(shí)施過(guò)程中，主要對(duì)“立磨機(jī)”、“回轉(zhuǎn)窯”環(huán)節(jié)作重點(diǎn)擊破：

1.“立磨機(jī)”環(huán)節(jié)：

將大塊的石灰石、煤矸石（挖煤后的石頭廢料）、鐵質(zhì)原料等原料，粉碎成為石頭份。在這個(gè)環(huán)節(jié)有大量的電耗。阿里云工業(yè)大腦可以實(shí)現(xiàn)“自動(dòng)駕駛”，根據(jù)實(shí)際情況代替工控員實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線的控制，達(dá)到降低電耗2%，工控員只需要監(jiān)控異常工況即可。

2.“回轉(zhuǎn)窯”環(huán)節(jié)：

石頭粉和煤粉經(jīng)過(guò)對(duì)沖，充分燃燒，在1400高溫下產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成水泥熟料。在這個(gè)環(huán)節(jié)有大量的煤耗（煤粉消耗），阿里云工業(yè)大腦同樣實(shí)現(xiàn)“自動(dòng)駕駛”，根據(jù)實(shí)際情況代替工控員。

3 實(shí)施效果

東華水泥每年的單產(chǎn)線耗電量高達(dá)8千萬(wàn)度，耗煤量高達(dá)20萬(wàn)噸標(biāo)煤。通過(guò)工業(yè)大腦搭建“綜合能耗優(yōu)化模型”，有效幫助東華水泥實(shí)現(xiàn)綜合能耗降低2.13%，產(chǎn)生百萬(wàn)元的直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值。