数字化孪生应用案例:钢铁行业
项目背景
客户为全球领先的现代化钢铁联合企业,世界500强之一,在全球上市钢铁企业中粗钢产量排名第二、汽车板产量排名第一、硅钢产量排名第一,是全球碳钢品种最为齐全的钢铁企业之一。
钢铁行业是国民经济发展的晴雨表,是工业国家发展的基础。而“高炉-转炉”长流程生产仍是我国钢铁主流生产工艺,转炉炼钢是一个极其复杂的化学反应过程,根本看不见、摸不着,有了问题也是靠经验、靠猜,只有通过物联网、大数据、可视化、数字孪生等技术,对高炉进行1:1三维建模,还原真实的生产工艺流程,才能加快整个行业的转型升级。
为此,盈科视控为该客户搭建了钢铁工厂的数字化化孪生平台。
钢铁工厂的三维可视化
盈科视控基于自研的仿真技术,依托数字孪生技术,对炼钢厂区的生产环境、工艺流程、设备状况对多个维度仿真,随后将所有实物进行渲染建模,等比例对钢铁厂区进行复现,实现可视化展示。
智能化运维
数字孪生平台集成生产数据、设备运行于一体,通过AI处理分析,以可视化表形式展示钢铁工厂不同维度信息,呈现设备运行现状,便捷查询,易于追溯,提升运维。
功能一:综合管控,生产状态掌握
以数据呈现实物,高度融合厂区多种数据信息,对厂区资产、设备、能效、质量等领域的关键指标进行综合监测分析,实现更加高效科学的厂区管理,全面提升厂区管理水平。
功能二:高炉仿真,重点设备状态监测
基于数字孪生技术高精度建模,1:1 还原监测高炉内装料和冶炼状况,根据高炉工艺布局进行 3D 建模,包括炉体炉壳、管道、炉基耐火和水冷等,就进风口、炉身和出风口分别对应 1 个温度测点,重点显示高炉本体、炉顶卷扬上料、热风炉三个区域,体现实时物料和气体的状态。
功能三:安全报警,及时发现异常
通过在高炉重点区域传感器采集,实时获取高炉的温度、压力、流量等安全数据,当设备运行产生异常时,系统智能分析后,传达报警信息。
并对报警信息进行计时和分类处理,方便工作人员快速甄别,并及时赶赴现场解决异常问题。
功能四:环境监测,预警提醒
环境是正常生产的红线,数字孪生系统中对环境四大系统数据进行同步展示,分别是废弃排放、废水处理、噪音控制、气体监测。根据实时获取的环境监测数据,在三维孪生场景中实时同态显示出废弃物、粉尘、噪音以及各类气体的监测数值,并对超出环境监测要求的点位进行预报警提示。
产品价值
提质增效:数字孪生技术能够帮助钢铁企业在研发设计、生产运维等方面提供数据支撑,从而优化资源配置,合理分配生产,促进产品生产质量和效率的提升。
模式变革:生产制造模式由大规模制造向定制化、预测式制造演进,设备运维模式由点检定修制向预测性维护转变,管理方式由经验管理向智能化决策转变等。
节能减排:借助数字化技术探索,更好地优化能耗配比,加深对“碳”排放的管控,推动实现全制造流程智能减碳。
结语:
以转炉炼钢为例,这本是一个极其复杂的化学反应过程,通过数字孪生技术,可实现在虚拟的转炉内全面剖析炼钢全过程。从而能从根本上找到降低成本、提升质量的根本原因。
未来,借助数字孪生技术实现钢铁行业数字化转型和发展必然是大势所趋。
其它解决方案
面向智能工厂,运用3D可视化技术和三维建模技术,对各个生产设备,物流设备、运转流程等进行物理和数据建模,实时反映产品生产流程、运行状态、生产进度等,辅助管理者实时掌握生产数据,把握生产进度,降低运营成本、提高生产效率。
面向智能工厂,运用3D可视化技术和三维建模技术,对各个生产设备,物流设备、运转流程等进行物理和数据建模,实时反映产品生产流程、运行状态、生产进度等,辅助管理者实时掌握生产数据,把握生产进度,降低运营成本、提高生产效率。
立即咨询