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穆加会:水泥产业智能制造相关技术探讨
时间:2019-05-31 13:32

穆加会:水泥产业智能制造相关技术探讨

时间:04-29 15:58 阅读:4945次 转载来源:中国水泥网信息中心

  3月15日,由中国水泥网主办的“2019中国水泥产业峰会暨TOP100颁奖典礼”在杭州召开!此次会议以“与改革开放同行共创大时代”为主题。峰会为智能制造提供专场,供业内人士交流。中国等智能装备的信息模型、数据字典、通信协议、接口、集成和互联互通、优化等的技术要求,处理好智能生产过程中智能装备之间,以及智能装备与智能化产品、物流系统、检测系统、工业软件、工业云平台之间数据共享和互联互通的问题。

  (四)、智能化水泥工厂元数据

  智能化水泥工厂元数据的实现需结合工艺、设备、电气自动化、水、暖动、土建(建筑、结构)余热发电等专业设计要求,采购、销售、财务、人员等管理数据要求,结合智能传感、智能识别、在线检测、软件集成等多种采集设备与产品,保证数据的实用性、有效性、代表性、数据质量及数据的关联性。实现基础数据的定义与规划,是实现数字化工厂、智能化及水泥产业智能制造大数据分析的一个非常重要的基础条件,专业设计数据和管理数据的规范化要求,对于老的水泥工厂智能化改造以及新工厂的智能化设计及相关设备的选型、采购具有非常重要的意义。另外,信息数据的数量并非是无限制的数据累积,必须保证信息数据(数据、智能识别等)的价值性、有效性和完整性。

  建立智能化水泥工厂元数据和数据字典标准,规定水泥产业智能制造产品在设计、生产、流通等环节涉及的元数据命名规则、数据格式、数据模型、数据元素和注册要求、数据字典,为水泥产业智能制造各环节产生的数据集成、交互共享奠定基础。

  中材国际(南京)已经结合工艺专业、设备专业、电气自动化专业、水专业、暖动专业根据智能化水泥工厂的设计要求,做了初步研究,并将初步研究成果应用到了具体的设计项目中。

  四、智能化水泥工厂的工业互联网架构探讨及案例分享

  智能化水泥工厂网络架构包括四个部分,分别为:Digital Twin、工业互联网、IOT和CPS。

  (一)、Digital Twin:数字化双胞胎

  数字化双胞胎,是指以数字化方式拷贝一个物理对象,模拟对象在现实环境中的行为,对产品、制造过程乃至整个工厂进行虚拟仿真,从而提高制造企业产品研发、制造的生产效率。基于云技术的平台解决方案的出现,建立起了所有边缘都与云建立联系,开启了“全物联网”时代,感知无所不在、连接无所不在,数据就一定无所不在,使得“数字化双胞胎”概念进入了工业生产云平台解决方案。

  西门子提出的“数字化双胞胎”模型概念的是,基于数字模型的虚拟企业和基于自动化技术的现实企业镜像,即“现实”与“虚拟”结合,“数字化双胞胎”包括“产品数字化双胞胎”、“生产工艺流程数字化双胞胎”和“设备数字化双胞胎”。

  目前中国制造业正处于转型升级的关键时期,通过物联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合,使得中国制造竞争力得到大幅提升。未来,数字双胞胎也可结合物联网的数据采集、大数据处理和人工智能建模分析,实现对过去发生问题的诊断、当前状态的评估以及未来趋势的预测,并给予分析结果,模拟各种可能性,提供更全面的决策支持。

  Digital Twin是水泥行业智能制造下一步的发展方向,但是当前还是需要做好最基础的工作。

  (二)、工业互联网

  建立目前合适的智能化水泥工厂的工业互联网网络规划及安全设计,真正为数据体现价值奠定基础,避免产生信息孤岛。

  《国家智能制造标准体系建设指南》(2018年版)关于工业网络标准要求,主要包括体系架构、组网与并联技术和资源管理,其中体系架构包括总体框架、工厂内网络、工厂外网络和网络演进增强技术等;组网与并联技术包括工厂内部不同层级的组网技术,工厂与设计、制造、供应链、用户等产业链各环节之间的互联技术;资源管理包括地址、频谱等,但智能制造中工业网络仅包括工业无线通信和工业有线通信。

  1。智能化水泥工厂工业互联网架构:

  1)、智能化水泥工厂网络体系结构要求:实现网络联通、数据互通、业务打通。

  2)、智能化水泥工厂工业互联网规划设计:设备层网络、控制层网络、管理层网络的规划与设计、支持TCP/IP、4G、WIFI等技术的工业网络设备与系统。

  3)、网络系统的安全性措施:硬件防火墙、软件系统授权机制、网闸

  2。智能化水泥工厂工业互联网案例分享:

  1)、核心网