汪文元介紹道，目前的水泥行業(yè)能源消費嚴重依賴煤炭。作為水泥產(chǎn)業(yè)的主要生產(chǎn)成本，水泥廠的煤耗主要集中在熟料燒成部分，生產(chǎn)一噸水泥熟料要消耗七千大卡的標準煤110公斤左右，如果選擇發(fā)熱量在五千大卡的普通煤要消耗的數(shù)量還要更多，煤炭消耗幾乎占到整個水泥生產(chǎn)成本構造的50%以上，如何降低煤耗不僅關系到水泥廠的經(jīng)濟效益，更是該行業(yè)從依賴煤炭消費向更低碳的能源消費方向轉(zhuǎn)型升級的重要方向。
同時，面對全球能源格局新變化，加快構建低碳、高效、可持續(xù)的現(xiàn)代能源體系的國家戰(zhàn)略，對水泥行業(yè)轉(zhuǎn)型的要求也愈加迫切。
在國鼎源創(chuàng)的眾多客戶中，隸屬于山東申豐水泥集團旗下的棗莊市沃豐水泥有限公司，就通過國鼎源創(chuàng)提供的智能專家實時控制系統(tǒng)ICAPS(Intelligent Cement Advanced Process System)實現(xiàn)了平均生產(chǎn)1噸水泥熟料節(jié)約3公斤煤的創(chuàng)舉，每年直接節(jié)省了超過300萬元的煤成本，因此獲得政府獎勵100萬元。
棗莊沃豐水泥有限公司
據(jù)悉，當時參與競爭的高校、設計院眾多，而最終在國家質(zhì)量監(jiān)督部門的見證下，國鼎源創(chuàng)的數(shù)據(jù)成果打動了他們，尤其是汪文元提出的“中控無人值守”，讓困于解放冗余勞動力的沃豐水泥看到了未來發(fā)展的希望，在使用ICAPS一年多的時間里，沃豐水泥的中控室實現(xiàn)了由5至3的人力成本減少。
沃豐水泥的中控室
沃豐水泥董事長張斌介紹，沃豐水泥采用的現(xiàn)代化新型干法水泥窯生產(chǎn)的核心部分是熟料煅燒，熟料煅燒的重點在于爐窯系統(tǒng)操作參數(shù)的穩(wěn)定，而煅燒的關鍵就是控制風、煤、料的平衡，在具體操作中如何做到全面觀察、重點監(jiān)控、準確判斷、及時調(diào)整來實現(xiàn)風、煤、料三者間的動態(tài)平衡，保證窯爐系統(tǒng)熱工制度穩(wěn)定，是實現(xiàn)新型干法水泥窯連續(xù)穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、低成本運行的重要保證。
過去這些操作都需要人為的監(jiān)控和實施，中控室工作人員一刻都不能放松，而且由于人工操作波動性強、缺乏生產(chǎn)控制與優(yōu)化功能，系統(tǒng)集成優(yōu)化能力與世界先進水平相比差距明顯，使得水泥行業(yè)的能源、資源利用率偏低，水泥單位能耗與電耗均比國外高出不少，種種因素制約著中國水泥產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。
于是，針對“中國工廠效率至少低于世界標準10%”的行業(yè)痛點，國鼎源創(chuàng)提出以智能專家實時控制系統(tǒng)ICAPS進入中國工廠，實現(xiàn)對生料制備、熟料燒成、水泥粉磨等生產(chǎn)過程的先進控制。同時，采用基于知識與模型的分析推理技術，在利用大數(shù)據(jù)技術對復雜歷史、實時數(shù)據(jù)的關聯(lián)分析基礎上，實時優(yōu)化生產(chǎn)工藝，實現(xiàn)主動安全，為企業(yè)提供決策支持。最終，以人工智能驅(qū)動“中控無人值守”，實現(xiàn)智能制造、綠色制造與互聯(lián)制造。
成立一年多來，國鼎源創(chuàng)已經(jīng)做到了“讓中國工廠降低能耗高達5%”的行業(yè)奇跡，不過針對“1噸水泥熟料/98公斤煤”的國際標準，汪文元說他們還有很大的成長空間，目前，“1噸水泥熟料/110公斤煤”的行業(yè)現(xiàn)狀表明，在水泥產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排方面，我們還有12公斤的優(yōu)化升級之路要走。
“接下來，我們還會選擇國鼎源創(chuàng)進行水泥生產(chǎn)的全線升級，希望在逐步解放人力的過程中，真正通過中控無人值守實現(xiàn)我們水泥廠的智能化新革命。”張斌不僅對國鼎源創(chuàng)贊賞有加，基于前期的實踐成果，他們甚至把未來幾年的智能化系統(tǒng)升級都交給了國鼎源創(chuàng)。
沃豐水泥所獲獎項
未來的水泥行業(yè)將不再是傳統(tǒng)的重工業(yè)，智能化升級才是未來發(fā)展的必然之勢。探索適應新常態(tài)背景下的企業(yè)智能管控模式，對化解水泥產(chǎn)能過剩、助力產(chǎn)業(yè)由中低端向高端升級有重要的推動作用。
“智能化對水泥行業(yè)的管理包含方方面面，和人工的區(qū)別就突顯在及時性、準確性上。”不僅僅是水泥行業(yè)，汪文元表示，要讓這一革命性的舉措惠及整個工業(yè)生產(chǎn)領域，在數(shù)字化工廠的基礎上，利用物聯(lián)網(wǎng)技術、設備監(jiān)控技術加強信息管理和服務，清晰地掌握產(chǎn)銷流程，提高生產(chǎn)過程的可控性，減少生產(chǎn)線上的人工干預，即時準確地采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù)，以合理編排生產(chǎn)計劃與生產(chǎn)進度，并通過綠色智能手段和智能系統(tǒng)等新興技術的運用，構建一個個高效節(jié)能、綠色環(huán)保、環(huán)境舒適的人性化工廠。
“同時，我們更應當看到工業(yè)4.0帶給我們的機遇和挑戰(zhàn)，把握時代前行的脈搏，用熱情與活力，用智慧與創(chuàng)新，讓中國智造領軍世界。”汪文元如是說。