為加快5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息通信技術(shù)與有色金屬行業(yè)融合創(chuàng)新發(fā)展,切實(shí)引導(dǎo)有色金屬企業(yè)智能升級,按照《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》總體要求,工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委、自然資源部聯(lián)合編制了《有色金屬行業(yè)智能礦山建設(shè)指南(試行)》《有色金屬行業(yè)智能冶煉工廠建設(shè)指南(試行)》《有色金屬行業(yè)智能加工工廠建設(shè)指南(試行)》,現(xiàn)予以公告。
為貫徹落實(shí)國務(wù)院《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)” 發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》 等國家相關(guān)政策,按照《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》 的總體要求,切實(shí)推進(jìn)有色金屬加工企業(yè)智能升級,特編 制本指南。本指南是促進(jìn)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和規(guī)范發(fā)展的引導(dǎo) 性文件,不具有行政審批的前置性和強(qiáng)制性。
結(jié)合我國有色金屬加工行業(yè)產(chǎn)品品種多、訂單批量小、 生產(chǎn)工藝路線長(路徑多)、產(chǎn)品精度要求高、生產(chǎn)運(yùn)行速 度快、物流調(diào)度頻繁等特點(diǎn),在企業(yè)已有自動化、信息化建設(shè)基礎(chǔ)上,推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G、邊緣 計算、虛擬現(xiàn)實(shí)等前沿技術(shù)在有色加工工廠的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn) 設(shè)備、物料、能源等制造資源要素的數(shù)字化匯聚、網(wǎng)絡(luò)化 共享和平臺化協(xié)同,建成集柔性化組織生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量全 生命周期管控、供應(yīng)鏈協(xié)同優(yōu)化運(yùn)營等于一體的質(zhì)量穩(wěn)定、 協(xié)同高效、響應(yīng)快捷的有色金屬智能加工工廠,促進(jìn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級、高質(zhì)量發(fā)展,全面提升企業(yè)的綜合競爭力和可 持續(xù)發(fā)展能力。
專欄 1:智能感知重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域
對生產(chǎn)設(shè)備或輔助設(shè)施通過自動化改造、增設(shè)智能在線感知儀器儀表;對料、 半成品、產(chǎn)成品的合金成分、物理性能、化學(xué)性能、表面缺陷等進(jìn)行檢測;對生 產(chǎn)工藝參數(shù)、運(yùn)行過程操作、物料流轉(zhuǎn)、人員活動、能量轉(zhuǎn)換等實(shí)時狀態(tài)進(jìn)行跟 蹤;對工廠周邊、生產(chǎn)車間、庫房、機(jī)房以及生產(chǎn)過程中粉塵、有毒有害氣體、 噪聲、高溫和排放的廢水、廢渣、廢氣等領(lǐng)域?qū)崟r狀況進(jìn)行監(jiān)視。
專欄 2:智能裝備及先進(jìn)控制技術(shù)
智能物流裝備:AGV(自動導(dǎo)引運(yùn)輸車)、智能天車、自動運(yùn)輸輥道、自 動裝卸料裝置、智能化立體倉庫和平面?zhèn)}庫等。 工業(yè)機(jī)器人:自動打捆機(jī)、自動噴碼機(jī)、自動對中裝置、自動上卸卷裝置、 自動上卸套筒裝置、自動套筒循環(huán)裝置、自動料框循環(huán)裝置、自動焊接裝置等。 智能檢測裝備:光學(xué)視覺檢測系統(tǒng)、渦流探傷儀、粒子檢測儀、測厚儀、凸 度儀、板形輥、產(chǎn)品輪廓檢測裝置等。 智能輔助設(shè)施:全自動磨床、數(shù)控車床等。 先進(jìn)控制技術(shù):精煉自動控制系統(tǒng)、軋機(jī)自動穿帶(管)控制系統(tǒng)、一鍵軋 制自動控制系統(tǒng)、二級控制系統(tǒng)、AGC(自動發(fā)電控制)控制系統(tǒng)、AFC(自動 頻率控制)控制系統(tǒng)、熱處理控制系統(tǒng)、設(shè)備狀態(tài)智能檢測及故障診斷系統(tǒng)等。
專欄 3:5G 應(yīng)用場景
移動裝備的互聯(lián)互通:依托 5G 網(wǎng)絡(luò)低時延、大帶寬、大連接特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)智能 天車、AGV、工業(yè) PDA(個人數(shù)字助手)、智能堆垛機(jī)、巡檢機(jī)器人等移動裝備 的互聯(lián)互通,支撐企業(yè)實(shí)現(xiàn)物流配送、倉庫管理、工廠巡檢等的協(xié)同運(yùn)作。 生產(chǎn)培訓(xùn):基于 5G 網(wǎng)絡(luò)大帶寬的優(yōu)勢,利用 AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))、機(jī)器視覺等 技術(shù)對加工工藝生產(chǎn)過程進(jìn)行虛擬仿真,對生產(chǎn)操作人員進(jìn)行培訓(xùn)。
專欄 4:先進(jìn)工業(yè)控制應(yīng)用場景
軋制過程控制系統(tǒng):基于材料變形機(jī)理,建立涵蓋壓下量、變形率、軋制速 度、張力、軋輥直徑、潤滑條件等參數(shù)的控制模型,依據(jù)生產(chǎn)實(shí)際狀態(tài)數(shù)據(jù),實(shí) 時優(yōu)化閉環(huán)控制。 板形控制系統(tǒng):基于板形檢測、控制原理,建立涵蓋溫度、速度、輥行、彎 輥、冷卻等參數(shù)的控制模型,依據(jù)生產(chǎn)實(shí)際狀態(tài)數(shù)據(jù),實(shí)時優(yōu)化閉環(huán)控制。
專欄 5:全面質(zhì)量管理應(yīng)用場景
制造過程管理:對過程控制系統(tǒng)、特殊檢測設(shè)備(凸度儀、板型儀、表面質(zhì) 量檢測系統(tǒng)等)相關(guān)質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行全面采集,實(shí)現(xiàn)對制造過程現(xiàn)場首檢、過程檢 驗(yàn)、成品檢驗(yàn)及處置管理。 檢化驗(yàn)管理系統(tǒng):從檢驗(yàn)委托、試樣標(biāo)識、檢驗(yàn)接收、試樣測量、試樣實(shí)驗(yàn)、 報告發(fā)布全過程實(shí)現(xiàn)二維碼跟蹤管理,實(shí)現(xiàn)對原料進(jìn)廠、生產(chǎn)過程、產(chǎn)成品在內(nèi) 的所有項目的檢化驗(yàn)管理。 質(zhì)量統(tǒng)計分析:對質(zhì)量管理考核指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計分析,自動生成關(guān)鍵績效指標(biāo) 完成情況及趨勢圖、各部位缺陷出現(xiàn)頻次比例等報表和圖表。鼓勵企業(yè)利用統(tǒng)計 過程控制(SPC)、六西格瑪?shù)冉y(tǒng)計分析技術(shù)和方法對過程質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控、預(yù)警、 分析和改進(jìn)。
專欄 6:安環(huán)監(jiān)管應(yīng)用場景
人員動態(tài)及安全管理:采用 GPS、智能光學(xué)感知等技術(shù),對進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場 的人員進(jìn)行全程跟蹤管理,實(shí)時掌握人員位置軌跡、人員崗位狀態(tài)。 安全光柵隔離:對機(jī)組傳動設(shè)備區(qū)域、側(cè)厚儀射線覆蓋區(qū)域、易發(fā)生擠壓傷 害的張力輥組設(shè)備區(qū)域、易發(fā)生燙傷的熱加工半成品堆放區(qū)域等易發(fā)生人身傷害 的關(guān)鍵區(qū)域設(shè)置安全光柵,減少和規(guī)避意外傷害發(fā)生。 環(huán)境風(fēng)險監(jiān)控:對生產(chǎn)過程中有毒有害物質(zhì)、排放的廢水廢氣以及產(chǎn)生的固 體廢物進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控并進(jìn)行預(yù)警。
專欄 7:虛擬仿真應(yīng)用場景
生產(chǎn)過程仿真:以設(shè)備或產(chǎn)品全生命周期相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),對鑄造、軋制、擠壓、熱處理等生產(chǎn)過程、設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行計算機(jī)虛擬仿真,分析優(yōu)化生產(chǎn)工藝及 設(shè)備匹配關(guān)系。 產(chǎn)品設(shè)計仿真:利用大數(shù)據(jù)及計算機(jī)仿真技術(shù),在虛擬狀態(tài)下構(gòu)思、設(shè)計、 制造、測試、分析產(chǎn)品。 安全演練仿真:通過對生產(chǎn)安全故障排除、應(yīng)急疏散、事故救援等進(jìn)行虛擬 仿真演練,合理配置安全設(shè)施,規(guī)劃疏散路線,優(yōu)化救援方案等。
專欄 8:智能服務(wù)模式應(yīng)用場景
大規(guī)模個性化定制:針對加工多品種、小批量的問題,鼓勵企業(yè)利用外部資 源,以下游客戶需求為導(dǎo)向,基于模塊化思維對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和制造流程進(jìn)行重構(gòu), 把產(chǎn)品的定制生產(chǎn)全部或部分轉(zhuǎn)化為批量生產(chǎn),解決個性化定制帶來的產(chǎn)品成本 高、周期長等問題,以大規(guī)模生產(chǎn)的成本和速度滿足客戶定制化需求,提高服務(wù)水平。遠(yuǎn)程技術(shù)服務(wù):鼓勵企業(yè)聯(lián)合外部資源搭建行業(yè)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控及技術(shù)服務(wù)工 業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,利用物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AR/VR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/虛擬現(xiàn)實(shí)) 等新技術(shù),通過數(shù)據(jù)分析、專家系統(tǒng)為企業(yè)提供遠(yuǎn)程設(shè)備運(yùn)維調(diào)試、系統(tǒng)升級改 造、線上專家會診、技術(shù)支持等快速服務(wù),提供企業(yè)設(shè)備運(yùn)維、生產(chǎn)優(yōu)化、質(zhì)量 改進(jìn)、安全環(huán)境優(yōu)化等全方位遠(yuǎn)程輔助與技術(shù)支持。 行業(yè)備品備件共享服務(wù):鼓勵企業(yè)聯(lián)合外部資源,搭建行業(yè)集設(shè)備備件圖庫 中心、備件云庫存中心、技術(shù)支持中心等于一體的行業(yè)備品備件共享服務(wù)云平臺。 行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新云平臺:鼓勵企業(yè)依托產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,組建行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新平臺,通 過行業(yè)技術(shù)課題發(fā)布、摘牌攻關(guān)、成果評價及應(yīng)用推廣等模式,促進(jìn)行業(yè)人才共享、推動技術(shù)進(jìn)步,加快產(chǎn)業(yè)發(fā)展。