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信息化、智能化在铝工业生产中应用的思考
时间:2020-01-18 17:03    来源:    点击:

 

在讨论铝工业信息化和智能化应用之前,首先要搞清楚几个概念:一、什么是信息化?信息化就是以现代通信为基础,对所研究对象各要素汇总至数据库,供特定人群生活、工作、学习、辅助决策等与人类息息相关的各种行为相结合的一种技术。二、什么是智能化?智能化是指事物在网络、大数据、物联网和人工智能等技术的支持下,所具有的能动地满足人的各种需求的属性。通过信息化和智能化的技术手段,将传感器物联网、移动互联网、大数据分析等技术融为一体,可以极大地提高各种行为的效率。

在工业化生产过程中,有色金属特别是铝产品的生产过程应该算不上是一项极为复杂的工艺生产流程,比如氧化铝生产,以拜耳法为例,用氢氧化钠溶液加温溶出铝土矿中的氧化铝,得到铝酸钠溶液,分离溶液与残渣,加入氢氧化铝作为晶种,经长时间搅拌,分解析出铝酸钠中的氢氧化铝,洗净焙烧,得到氧化铝成品。再比如电解铝生产,以冰晶石作为熔剂,氧化铝为熔质,将直流电通入电解槽内,在阴极和阳极上起电化学反应。阴极上产出铝液,阳极产出二氧化碳和一氧化碳气体。当然,在工业化生产过程中,不论是氧化铝还是电解铝还有诸多指标和消耗需要精细化管理和调整,以获得高质量、高纯度的产品,但总的来说工艺流程并不复杂。

信息化、智能化在生产流程中的应用

(一)关于氧化铝生产

氧化铝生产仍以拜耳法为例,重点工艺主要集中在矿石配比、高温溶出、种分分离、分解析出、洗净焙烧等阶段,确定温度、流程等重要参数及工艺顺序,按照这些内容将拜耳法全部工艺流程连接起来,利用计算机控制,通过自动破碎、配比、进料、高温溶出、种分分解、煅烧等工序,将温度、时间、颗粒用传感器反馈的形式进行数据采集,按照前期确定的最优参数,通过智能控制系统调整生产流程系统中的各项参数,最终产出冶金级氧化铝成品,自动装袋。

(二)关于电解铝生产

相较氧化铝生产工艺,电解铝工艺更为简单且稳定,重点工艺主要集中在冰晶石、氧化铝下料量,电解槽温度(保温),电解溶液对电流效率的影响等方面,将电解铝生产工艺流程采用计算机控制全部连接起来,所有工艺流程全部实现自动化,将槽温度、电解溶液指标、电流效率、炭块使用情况等用传感器反馈的形式进行数据采集,按照确定的最优工艺参数(每项指标均有优先级),通过智能控制系统调整电解铝生产流程系统中的各项参数,最终产出冶金级铝水,炭阳极更换也根据检测情况进行自动装卸,铝水通过真空抬包析出后根据需求自动装罐或导入成型控制系统进行铝锭的制备并自动堆叠包装。当然在此过程中气体排放等过程也均纳入自动控制系统内统一考虑并达到相应排放标准。

(三)关于控制平台

在各氧化铝厂、电解铝厂设置计算机分控中心,各车间各工序处均设置扫码上岗机器,每道工序均有专人负责,氧化铝、电解铝公司企业管理部门设置总控平台,将所有分厂的控制中心采集情况全部汇总反馈至总控平台,做到实时监控生产运行情况。

信息化、智能化在营销采购中的应用

(一)营销采购物流及库存

拟定公司的原辅材料是进行统一采购的,公司主要采购原料类产品有:石油焦、煅后焦、烧碱、氟化铝、纯碱、改质沥青、硅镁。辅材类产品有:电线电缆、钢材、橡胶、除尘材料、炉料、糊料、中间合金。煤炭类有:锅炉煤(合谈统签)、冶金煤。设备及备件有:进口备件、国产轴承、低压电器、计算机等。上述所有产品通过采购公司统一采购提高议价能力,再由物资公司及其分公司通过信息平台将已采购的产品按照各区域企业需求量进行分配,物流公司负责采购产品的物流运输,当然要构建物流运输智能平台,包括取货点,货物运输流程跟踪及货物接收等均设置扫码确认点,最终将采购物资暂时存放至物资采购各分公司库存点,再按需配送至企业仓库;各企业仓库均设置智能扫码计数装置,氧化铝、电解铝仓库也都安装监控扫描摄像头,可以通过仓库堆存货物体积计算出存储量,由销售公司根据市场情况对货物进行销售,同样物流公司在此过程中发挥物流运输的作用,直至货物交至收货方手中,所有过程均有流程跟踪。

(二)控制平台

以上采购、物流运输、库存管理、销售等均与智能管控系统相连接,分公司及各库存点都设置电子平台及仓库管控中心,最终物资采购全部链接至采购公司总控平台;物流运输全部连接至物流公司总控平台;货品销售情况全部连接至销售公司总控平台,形成全过程的信息化跟踪机制。

总控平台

在生产流程及营销采购信息化、智能化平台的基础上,公司总部通过信息化平台采集生产和营销采购平台各种信息,时时掌握企业生产运行情况,物资采购信息,物流运输信息,产品销售信息,库存管理信息等,所有内容一并嵌入公司办公系统平台内。包括各企业财务管控系统,营销采购部管控系统,生产管控系统,根据公司各职能部门不同权限进行分类分级管理,各类数据均可视(包括数据可视及分析图形可视),公司各级领导及部门均可通过本系统对企业经营进行指导。

在未来互联网+及5G时代,有色金属行业要跟得上时代的步伐,生产、经营管控应该要实现数字化、信息化的管控方式,所有行政管理都是依靠计算机和手机软件进行监控和管理的,各岗位根据各自岗位职责,信息化管理平台的操作界面各有不同,全部的经营信息分析处理由机房或租赁大型信息处理公司的机房进行处理,将计算分析结果反馈到终端处,当然网络安全防控是未来公司经营管控中最大的风险防控点,而在此基础上无论是公司全级次经营管理岗位,还是生产劳动岗位都将极大的提高管理和生产效率,而企业将要培养一大部分技术人员专门构建该大型信息化、智能化系统,同时各生产企业也要有一部分维护生产智能控制系统的专业人员,也有一部分专门技术团队进行流动式服务。

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