本報通訊員 張春正 任帥
無需人工操控，小火車在地下500米自動行駛、卸礦；無需人工巡檢，數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)實時追蹤各環(huán)節(jié)生產(chǎn)數(shù)據(jù)……走進(jìn)河鋼集團礦業(yè)公司中關(guān)鐵礦（以下簡稱中關(guān)鐵礦），一條條高速運轉(zhuǎn)的產(chǎn)線和一項項智能化創(chuàng)新成果呈現(xiàn)在眼前。
與傳統(tǒng)工廠震耳欲聾的轟鳴不同，這里最忙碌的是“看不見”的數(shù)據(jù)——生產(chǎn)指令通過5G網(wǎng)絡(luò)毫秒級直達(dá)設(shè)備，生產(chǎn)參數(shù)、產(chǎn)品信息、任務(wù)進(jìn)度在智能集控中心的數(shù)字大屏上實時跳動、一目了然。
數(shù)據(jù)“高速公路”：
礦區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)實時智聯(lián)
建設(shè)伊始，中關(guān)鐵礦就以打造地下礦山智慧化標(biāo)桿為目標(biāo)，聚焦產(chǎn)線成本、質(zhì)量、效率、安全等關(guān)鍵因素，積極探索新興數(shù)字技術(shù)在礦山領(lǐng)域的實施應(yīng)用。
采用整體規(guī)劃、分步實施的模式，歷經(jīng)數(shù)年深耕，中關(guān)鐵礦建成了5G+礦區(qū)全覆蓋網(wǎng)絡(luò)“數(shù)據(jù)高速公路”，13套自動化系統(tǒng)、千余臺網(wǎng)絡(luò)終端實現(xiàn)無縫互聯(lián)，生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時流動，以數(shù)字化、智能化重塑了礦山運營模式。
“我們在整個邯邢地區(qū)的黑色金屬地下礦山企業(yè)雖然零星也設(shè)有5G基站，但是像貴公司這樣大規(guī)模、全區(qū)域鋪設(shè)5G基站的當(dāng)屬頭一家，對于礦山企業(yè)的要求及規(guī)格我們也不太了解，希望我們不斷加深合作，共同促進(jìn)這個項目的落實落地?！敝袊苿庸拘吓_地區(qū)負(fù)責(zé)人在專題研討會上對中關(guān)鐵礦5G技術(shù)升級項目負(fù)責(zé)人楊洋說。
挑戰(zhàn)與機遇并存，面對河北省礦山行業(yè)5G技術(shù)方面不小的空白，楊洋不斷對礦內(nèi)生產(chǎn)系統(tǒng)5G技術(shù)方面的需求進(jìn)行整合，并第一時間與中國移動公司相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行溝通。
礦山企業(yè)5G建設(shè)的特殊性在于地面基站無法為井下生產(chǎn)提供信號。所以，在地下六七百米架設(shè)5G基站，讓其達(dá)到服務(wù)礦山企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，就成為了很大的難題。但是在楊洋看來，挑戰(zhàn)往往與機遇并存。
通過加強井下5G基站設(shè)備安裝與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境搭建，楊洋帶領(lǐng)攻關(guān)隊完成5G網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有工業(yè)以太網(wǎng)對接，實現(xiàn)了礦區(qū)5G信號基本全覆蓋，為產(chǎn)線效率提升打下基礎(chǔ)。
如今，“5G+智慧礦山”信息化網(wǎng)絡(luò)宛如人體的“神經(jīng)系統(tǒng)”，覆蓋了該礦生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了全產(chǎn)線遠(yuǎn)程自動控制。
“數(shù)字孿生”車間：
給生產(chǎn)線裝上了“CT機”和“預(yù)警機”
走進(jìn)中關(guān)鐵礦的“大腦”——智能集控中心，巨大的電子屏上呈現(xiàn)著一個與物理世界完全對應(yīng)的三維可視化工廠。
每一臺設(shè)備、每一條產(chǎn)線，甚至每一條皮帶及管道的實時狀態(tài)都清晰可見?！澳憧?，屏幕上這個虛擬的‘球磨機’正在模擬實際生產(chǎn)，它的轉(zhuǎn)速、溫度、磨音、能耗等數(shù)據(jù)與實體設(shè)備完全同步。”該礦設(shè)備保障中心主任任學(xué)勤指著屏幕介紹，“這就是數(shù)字孿生。整個礦區(qū)生產(chǎn)運營中出現(xiàn)任何環(huán)節(jié)異常，系統(tǒng)都會自動預(yù)警，并快速定位問題，仿佛給生產(chǎn)線裝上了‘CT機’和‘預(yù)警機’?！?/p>
這種基于5G、物聯(lián)網(wǎng)和AI技術(shù)的深度應(yīng)用，徹底改變了傳統(tǒng)依賴?yán)蠋煾到?jīng)驗、頻繁現(xiàn)場巡檢的生產(chǎn)模式，讓制造過程變得透明、精準(zhǔn)、高效。
該礦使用實景拍攝圖轉(zhuǎn)換，構(gòu)建3D立體場景，結(jié)合數(shù)據(jù)接口實時采集的設(shè)備信息，完成全廠區(qū)重點區(qū)域、設(shè)備的3D數(shù)字孿生，打造數(shù)據(jù)礦山、透明礦山，實現(xiàn)生產(chǎn)全要素、全流程數(shù)字化映射。
5G“智慧大腦”：
崗位上的無人智能替代
“‘5G+AI’超高清視頻分析系統(tǒng)已經(jīng)基本完成在井下-245米水平巡檢機器人上的無線通信改造?！痹谠摰V智能集控中心大屏上看到從井下基本無延遲回傳上來的視頻影像，楊洋說。
“在人工智能、5G等新一代信息技術(shù)加速應(yīng)用的背景下，依靠科技創(chuàng)新推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展，加強設(shè)備智能化是當(dāng)前礦業(yè)發(fā)展的新趨勢。”任學(xué)勤說。“設(shè)備不能再簡單依靠自動化，而是要擁有‘智慧大腦’，用智慧化設(shè)備打造更加安全、高效的工作環(huán)境?！?/p>
一直以來，中關(guān)鐵礦不斷提升智能化礦山科技的研發(fā)利用水平，進(jìn)一步加快人工智能、大數(shù)據(jù)、5G等數(shù)字技術(shù)推廣應(yīng)用，為設(shè)備裝上“智慧大腦”，發(fā)揮裝備優(yōu)勢，釋放產(chǎn)線效能，為提質(zhì)降本、高端創(chuàng)效注入強勁動能。
5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到礦山現(xiàn)有設(shè)備上，在整個礦山行業(yè)內(nèi)可供參考的先例非常少。萬事開頭難，任學(xué)勤帶領(lǐng)攻關(guān)小組廢寢忘食，全身心投入到“巡檢機器人‘5G+AI’無線通信改造”課題攻堅行動中，每天就是井下現(xiàn)場、后臺數(shù)據(jù)分析站、集控中心“三點一線”。終于，該小組成員通過聲音、圖像、視頻等間接測量手段，利用信號處理、機器視覺、模糊理論等技術(shù)手段，完成了對巡檢機器人的“5G化”改造，實現(xiàn)了對井下變電所及水泵房等區(qū)域設(shè)備的全覆蓋式檢查和遠(yuǎn)程診斷，對故障點快速定位、拍攝并回傳圖片視頻，方便人員及時處理，有效地將井下崗位人員撤離，完成井下減人目標(biāo)。
“當(dāng)前利用設(shè)備自動化、智能化已經(jīng)實現(xiàn)我礦人員從1000人縮減至不到400人，下一步將我們將逐步為礦內(nèi)各類設(shè)備裝上‘5G智慧大腦’，利用5G網(wǎng)絡(luò)大寬帶、低延遲的特性將現(xiàn)場實時性要求較強的監(jiān)控設(shè)備、操控設(shè)備數(shù)據(jù)傳送至后臺服務(wù)器，再進(jìn)行智能分析處理，實現(xiàn)減人、替人，預(yù)計還能縮減幾十人，生產(chǎn)效率提升3~5倍。這既實現(xiàn)了井下無人化，也收獲了實實在在的經(jīng)濟效益?！比螌W(xué)勤介紹。
《中國冶金報》（2025年10月15日 05版五版）
