廣域銘島助力百礦打造孿生工廠 虛實融合賦能智能制造

近年來，得益于大數據、云計算、區塊鏈和人工智能等新一代信息技術的快速發展，數字孿生的實現逐漸成為可能。目前，數字孿生已經在工廠、交通、智慧城市等多個領域得到廣泛應用，尤其是在智能制造領域。在百礦集團電解鋁廠車間里，整齊排列的電解槽里正在發生激烈的電化學反應。原本只能依靠工人親自檢查和監控的工業場景，現在由廣域明道成功協助建設了百礦集團的數字孿生電解鋁廠，使現場工人能夠在計算機屏幕上實時掌握車間的人員、物流、設備、質量和安全狀態。廣域明道打造的電解鋁數字孿生工廠，利用3D建模構建貼合商業場景的指標體系，構建電解車間、整流站、空壓站、鍋爐、汽輪機等虛擬模型，打造一站式數字孿生全場景可視化。同時，基于大數據、云計算、人工智能等技術在IIoT平臺上的集成，實現關鍵設備的預測性維護，提供設備安全問題的早期檢測和預警，并輔助運營決策。這不僅保證了運營商的生產安全，還提高了管理效率和水平，為工廠走向數字化和智能化奠定了堅實的基礎。尋找轉型突破口，打造數字孿生工廠電解鋁是百礦集團的重要產業，年產能130萬噸，但電解鋁也是主要的能源消費國。在實現“雙碳”目標的背景下，電解鋁廠迫切需要通過數字化轉型優化生產和資源配置，實現綠色低碳生產。電解鋁是一個典型的以工藝為導向的行業，設備種類繁多，工藝復雜，工作條件苛刻。環境和安全生產形勢嚴峻，整體生產組織缺乏靈活性。如何利用數字技術賦能行業向高科技和低環境負荷轉型，成為百礦鋁業需要面臨的關鍵問題。數字孿生技術的發展和應用為百礦提供了突破。從2021開始，廣域明道對百礦電解鋁的整個生命周期進行數字化和智能化改造，整合AIoT技術能力，打造一體化數字雙工廠。實現了工廠空間精準監控、過程仿真、設備壽命預測與維護、雙碳能源減排等主要業務功能，基本實現了可視化、虛擬驗證、仿真、預測等關鍵目標。首先，基于廣域明道的吉加工業互聯網平臺（以下簡稱“吉加平臺”），實現了工廠設備生產要素的數據采集，開放了槽位控制系統、天車控制系統、地磅控制系統、空壓機控制系統、高溫液鋁系統、ERP、MES等。，實現設備與系統的連接，集成大數據、云計算等信息技術，構建統一的知識圖譜，形成整個工廠的數字孿生模型，全方位、全維度真實還原實體工廠。

△ 百礦電解鋁數字孿生工廠“視覺孿生工廠使用數字線程技術來表達抽象模型，方便目標用戶理解操作環境的直接對象模型，實現遠程和同步的數據可見性，打破時間、空間和層次的限制，促進各個業務周期中人員的統一協作，提高整體人工廠管理效率廣域明道研發中心大數據部高級產品經理李海瑞表示。其次，依托工業物聯網、工業智能、工業大數據、云計算等技術，通過歷史數據與實時數據的交叉分析……

ata，廣域明道實現了設備故障的實時報警和設備壽命的預測性維護，幫助一線操作人員了解設備運行狀態，并通過對以往故障處理計劃的沉淀，及時給出“專家級”的操作指令，確保了設備的安全運行和健康的精確控制。最后，依托吉利深厚的制造業底蘊，廣域明道擅長通過數字技術沉淀行業知識和機制模型。通過分析和解決百礦電解鋁的不同場景，積累了有效的算法模型，并創建了一系列應用性很強的工業軟件，如運行指標診斷APP、電解槽工藝自優化APP、槽修復管理APP、陽極管理APP，鋁出口管理APP智能配煤管理APP等應用幫助工廠提高設備運行效率，優化生產流程和工藝，降低材料和能源消耗，提高效率。

△ 白礦基地概況中的虛擬與現實的融合為智能制造提供了幫助。在百礦鋁業數字化轉型過程中，數字孿生發揮了基礎性作用，實現了虛擬世界和物理世界的技術融合。通過虛擬模仿和反映現實，實現了工廠可視化和透明管理，改變了工人的傳統工作模式，確保了車間設備和工業環境的安全，優化了管理和運營，數字孿生技術在工業領域的應用效果越來越顯著。數字孿生作為目前最流行的數字技術之一，有著巨大的發展空間。Gartner連續三年將數字孿生列為年度（2017-2019）十大戰略技術趨勢之一，認為它將在未來五年產生顛覆性創新。預計到2021，一半的大型工業企業將使用數字雙胞胎，從而將效率提高10%。中國將數字孿生技術作為建設數字中國的重要發展方向。自2019年以來，政府陸續出臺相關文件，推動數字孿生技術的發展。2020年，中國將數字孿生技術納入“十四五”規劃。今年以來，重慶、上海、廣州、廈門、武漢等地區政府相繼發布了元宇宙發展指導方案，其中普遍提到了虛擬與現實的融合，以輔助智能制造，支持創建數字孿生工廠，加快推動工業元宇宙發展的進程。數字孿生已成為垂直行業數字化轉型的重要賦能技術。基于吉利36年的制造經驗，廣安明道較早布局了數字孿生技術領域，創建了汽車、電解鋁和發電廠的數字孿生工廠，涵蓋了工廠的設計開發、生產制造、驗證調試等全生命周期和價值鏈，智能決策與優化、設備運維、綠色回收。它積累了實施數字孿生技術的成熟方法論，形成了全鏈路的數據資產，實現了資源的動態分配、協作和效率，降低了企業的管理和運營成本，幫助企業實現高質量的數字化轉型升級。隨著智能制造趨勢的加速，越來越多的企業將加入數字化轉型的大潮。擁有深厚制造業背景和先進信息技術的廣域明道也將迎來更多機遇，并將與工業互聯網產業一起在實現中國智能制造方面發揮更大作用。

標簽：發現漢遠程

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