皮帶傳動設(shè)備是礦物生產(chǎn)系統(tǒng)的命脈，又時刻關(guān)系著工作人員的生命安全，是礦業(yè)安全生產(chǎn)的關(guān)鍵所在。在傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)部的各種化學(xué)反應(yīng)、物理變化和重要參數(shù)等都從外部無法看出，只有通過大數(shù)據(jù)、全連接、全協(xié)同打通數(shù)據(jù)孤島，才能加快整個行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級步伐。正因如，礦物行業(yè)擁有著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)最豐富和復(fù)雜的應(yīng)用場景。作為一家立足于數(shù)字孿生行業(yè)，時時刻刻也為“其”服務(wù)的一家科技公司，所有客戶都在思考怎么提高礦山皮帶傳輸?shù)陌踩┚S數(shù)孿在擅長的專業(yè)領(lǐng)域貢獻(xiàn)一份力量。圍繞礦產(chǎn)企業(yè)管理模式變革的需求，借力能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的契機(jī)，以信息技術(shù)廣泛應(yīng)用為主導(dǎo)，大力推進(jìn)“智能制造”，并與博維數(shù)孿合作，率先將 IoT、可視化、數(shù)據(jù)分析相關(guān)技術(shù)引入礦產(chǎn)行業(yè)。打造基于數(shù)字孿生云平臺的智慧傳動設(shè)備運維平臺，以智能管控賦能企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，抓好數(shù)智化轉(zhuǎn)型新機(jī)遇，推動礦物行業(yè)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展。

助力井工煤礦提升設(shè)備智能運維和生產(chǎn)安全

煤--能源組成重要部分，煤的開采較其他礦開采環(huán)境差，技術(shù)難度大，現(xiàn)行的定期維修與事后維修模式均已無法滿足現(xiàn)代設(shè)備的運行維護(hù)需求，采用基于設(shè)備實時在線狀態(tài)監(jiān)測、故障預(yù)測的管理模式，已成為設(shè)備管理人的共識，博維數(shù)孿基于工廠數(shù)字孿生的在線監(jiān)測故障預(yù)測模式可以有效規(guī)避事后維修、人工點巡檢、定期檢修等帶來的設(shè)備管理風(fēng)險。為關(guān)鍵設(shè)備安裝在線監(jiān)測系統(tǒng)，相當(dāng)于為設(shè)備資產(chǎn)購買了可靠的“保險”。博維數(shù)孿為煤礦井下設(shè)備設(shè)計的預(yù)測性維護(hù)系統(tǒng)采用成熟的振動、溫度、光纖測溫、電流等相結(jié)合的監(jiān)測技術(shù)手段，減少關(guān)鍵設(shè)備非計劃停機(jī)時間，有效避免重大安全事故的發(fā)生，助力井工煤礦提升設(shè)備智能運維和生產(chǎn)安全，具有很大的現(xiàn)實意義。博維數(shù)孿自主研發(fā)的數(shù)字孿生產(chǎn)品，從數(shù)字孿生動畫、工藝流程圖、駕駛艙三個維度對傳動設(shè)備多個傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化展示。化“數(shù)”為“物”，將原本分布在跨幾十個業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)全部整合融入。每傳送一塊煤炭，它的傳送物流和信息流都會實時匹配，工藝質(zhì)量數(shù)據(jù)也會在線實時監(jiān)控。

安全，是一座礦山生產(chǎn)發(fā)展的底線，通過博維數(shù)孿煤礦井下設(shè)備預(yù)測性維護(hù)系統(tǒng)，可實現(xiàn)工頻故障、電氣故障、機(jī)械部件損傷等類型故障的監(jiān)測，為安全生產(chǎn)保駕護(hù)航。1、發(fā)現(xiàn)故障的早期征兆，以便企業(yè)采取有效的維護(hù)措施，避免重大安全事故的發(fā)生；2、分析故障原因，確定故障根源并預(yù)測損傷部件使用壽命，協(xié)助制定檢維修計劃；3、通過長期有效的監(jiān)測，優(yōu)化設(shè)備檢維修工作計劃，統(tǒng)籌安排人力以及備件的準(zhǔn)備，降低管理成本，實現(xiàn)備品備件采購計劃的合理安排；4、通過在線監(jiān)測的預(yù)知維修實現(xiàn)前瞻性維護(hù)，避免非計劃停機(jī)，提高設(shè)備的可利用率，避免因此造成的生產(chǎn)損失和維修成本；5、幫助企業(yè)積累設(shè)備運行數(shù)據(jù)，建立失效模式，改善后續(xù)設(shè)計。

機(jī)械設(shè)備，尤其是帶動力或旋轉(zhuǎn)設(shè)備，對于組件共振、不平衡、不對中、潤滑油污染、齒輪嚙合故障、電機(jī)葉片故障、定子故障、轉(zhuǎn)子故障、軸承故障等都伴隨著振動信息的變化，設(shè)備故障的發(fā)生發(fā)展過程有其客觀的規(guī)律，一般說來，設(shè)備在使用過程中，其性能或狀態(tài)隨著使用時間的推移而逐步下降。

當(dāng)故障達(dá)到一定程度，就表征出聲音的變化，人工巡檢時也主要通過聲音來辨別設(shè)備是否存在故障。但當(dāng)通過聲音發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在故障時，設(shè)備故障就已經(jīng)達(dá)到不可逆轉(zhuǎn)的地步，我們可以用振動傳感器對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，利用傳感器的靈敏性，配合智能算法，在故障早期就加以異常識別。并對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢管理，預(yù)測監(jiān)測數(shù)據(jù)超出設(shè)備正常運行允許值的時間，提前安排維修，避免故障惡化，避免突發(fā)事故的發(fā)生。利用長期監(jiān)測數(shù)據(jù)，提前設(shè)備故障特征，對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行故障特征匹配，判斷設(shè)備可能出現(xiàn)什么樣的故障，指導(dǎo)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。并利用訓(xùn)練的設(shè)備模型，可預(yù)測設(shè)備剩余生命，智能監(jiān)測對于煤礦井下設(shè)備，如皮帶運輸機(jī)、刮板機(jī)、風(fēng)機(jī)、采煤機(jī)、泵等核心設(shè)備，根據(jù)設(shè)備運行特點，增加監(jiān)測傳感器，采集設(shè)備運行靜壓、風(fēng)量、瓦斯?jié)舛取L(fēng)機(jī)軸承溫度、電機(jī)軸承溫度、電機(jī)繞組溫度，風(fēng)機(jī)振動、噪音，電機(jī)功率、電流、電壓、功率因數(shù)等等數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)通過礦井監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綉?yīng)用服務(wù)器，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、故障分析等應(yīng)用，數(shù)字孿生虛擬傳動設(shè)備產(chǎn)線實時展示安全問題與故障顯示，并輔以告警，實時顯示設(shè)備運維實時數(shù)據(jù)變化趨勢，使操作人員及時了解傳動設(shè)備變化，并及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常情況，以利于主動地調(diào)傳動設(shè)備運行。

博維數(shù)孿的基于實時3D工作流程的數(shù)字孿生系統(tǒng)，數(shù)字孿生系統(tǒng)通過讀取后端實時傳入的傳感器數(shù)據(jù)來動態(tài)呈現(xiàn)，提供監(jiān)測范圍調(diào)節(jié)功能，可根據(jù)需要來調(diào)節(jié)不同峰值下的參數(shù)模型性能表現(xiàn)。采用這種數(shù)據(jù)驅(qū)動的方式監(jiān)測傳動設(shè)備性能變化和生產(chǎn)安全。 一、皮帶機(jī)在皮帶運輸機(jī)的電機(jī)、減速機(jī)上、驅(qū)動滾筒上加裝無線振動溫度傳感器，采集設(shè)備運行過程中振動溫度數(shù)據(jù)，傳感器采集的數(shù)據(jù)通過無線傳輸給中繼器。中繼器安裝在適合區(qū)域，一個中繼器可以接收多個傳感器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。中繼器將傳感器信號轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)，通過礦井監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)傳輸給博維數(shù)孿數(shù)據(jù)服務(wù)器，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、存儲等。

二、通風(fēng)機(jī)煤礦的通風(fēng)系統(tǒng)又被稱為其“呼吸系統(tǒng)”，它的正常運行對于保證礦井的安全有著十分重要的促進(jìn)作用。博維數(shù)孿對通風(fēng)機(jī)工作狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測。采集、顯示通風(fēng)機(jī)房各設(shè)備運行的工藝參數(shù)、電氣參數(shù)、電氣設(shè)備運行的狀況。

監(jiān)測參數(shù)包括風(fēng)機(jī)的入口靜壓、風(fēng)量、瓦斯?jié)舛取L(fēng)機(jī)軸承溫度、電機(jī)軸承溫度、電機(jī)繞組溫度，風(fēng)機(jī)振動、噪音，電機(jī)功率、電流、電壓、功率因數(shù)；風(fēng)機(jī)閘門開關(guān)狀態(tài)，制動器開關(guān)狀態(tài)，風(fēng)機(jī)主電機(jī)開停信號及正反轉(zhuǎn)信號，高壓柜斷路器合、分閘位置、彈簧機(jī)構(gòu)儲能狀態(tài)、接地開關(guān)及實驗位置、故障報警、事故跳閘、保護(hù)裝置異常等信號。實時顯示風(fēng)機(jī)運行的工況點和效率，保證生產(chǎn)安全進(jìn)行。三、采煤機(jī)博維數(shù)孿的數(shù)字孿生產(chǎn)品方案可對采煤機(jī)工作狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測，監(jiān)測參數(shù)包括位姿感知、運行環(huán)境狀態(tài)感知、機(jī)載視頻感知、人員臨近識別、智能防碰撞檢測、直線度感知、基于振動的煤巖識別感知。監(jiān)測傳感器主要包括流量傳感器、傾角儀、油位傳感器、編碼器、振動傳感器、壓力傳感器、礦用攝像儀、溫濕度傳感器、瓦斯傳感器。提升綜采面采掘工作的安全性和穩(wěn)定性，實現(xiàn)采煤機(jī)故障在線診斷、設(shè)備全生命周期管理，為全面高效完成安全生產(chǎn)目標(biāo)奠定了基礎(chǔ)。

四、數(shù)據(jù)駕駛艙隨著計算機(jī)技術(shù)的日趨成熟，我國礦業(yè)企業(yè)的信息化建設(shè)得到快速發(fā)展。與此同時，企業(yè)積累的數(shù)據(jù)也越來越多，礦業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)的爆炸式增長蘊含著巨大的商業(yè)價值。然而，在面對客戶消費行為的海量數(shù)據(jù)時，傳統(tǒng)的基于大型服務(wù)器的數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)分析技術(shù)難以滿足異構(gòu)數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)的應(yīng)用轉(zhuǎn)化要求。

基于此，博維數(shù)孿開發(fā)了一個旨在提高數(shù)據(jù)資源復(fù)用性，統(tǒng)一的、快速響應(yīng)的、能夠多維度深層次直觀展示產(chǎn)品設(shè)備生產(chǎn)分析系統(tǒng)。把傳動帶相對復(fù)雜的、抽象的數(shù)據(jù)通過可視的、交互的方式進(jìn)行展示，從而形象直觀地表達(dá)數(shù)據(jù)蘊含的信息和規(guī)律。管理者像在汽車駕駛艙里面對儀表盤一樣，直觀地監(jiān)測運營情況，并對異常關(guān)鍵指標(biāo)預(yù)警和挖掘分析。客戶價值集中管控博維數(shù)孿將傳動設(shè)備的模型進(jìn)行 1:1 還原，用戶可根據(jù)漫游視角查看設(shè)備細(xì)節(jié)。并將設(shè)備狀態(tài)、計劃維護(hù)、運轉(zhuǎn)時刻、供養(yǎng)時長、煤塊重量等數(shù)據(jù)接入博維數(shù)字孿生平臺系統(tǒng)面板，幫助業(yè)務(wù)人員實現(xiàn)場景內(nèi)傳動設(shè)備生產(chǎn)全流程實時狀態(tài)展示，形成煤礦生產(chǎn)流程可視化，并輔以電流，實際轉(zhuǎn)速、線速度等數(shù)據(jù)。便于分析生產(chǎn)過程中的各項指標(biāo)，管理人員無需到現(xiàn)場即可通過平臺進(jìn)行各方協(xié)調(diào)統(tǒng)籌。設(shè)備運維預(yù)測和生產(chǎn)安全為了保證采煤設(shè)備的安全、穩(wěn)定及長周期運行，更加科學(xué)地進(jìn)行設(shè)備檢修及維護(hù)，博維數(shù)孿生對煤礦關(guān)鍵設(shè)備加裝在線監(jiān)測系統(tǒng)，以實現(xiàn)設(shè)備運行數(shù)據(jù)的 24 小時不間斷采集，通過系統(tǒng)自動實時分析及遠(yuǎn)程診斷專家輔助數(shù)據(jù)分析，實時掌握設(shè)備的實際狀態(tài)，通過完善的智能報警策略，第一時間發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常，以更從容的準(zhǔn)備備件、安排檢修計劃等，減少關(guān)鍵設(shè)備的非計劃停機(jī)時間，避免安全事故發(fā)生。同時通過加裝在線監(jiān)測系統(tǒng)，所有的數(shù)據(jù)分析和診斷工作，交由專業(yè)系統(tǒng)以及遠(yuǎn)程診斷專家承擔(dān)，確保報告的準(zhǔn)確性和有效性。提高工作效率與培訓(xùn)質(zhì)量博維數(shù)孿數(shù)字孿生產(chǎn)品方案創(chuàng)建提供煤塊生產(chǎn)流程，為傳動帶設(shè)備作業(yè)人員提供圖形注釋。他們能很快理解任務(wù)內(nèi)容并變得熟練起來。從而避免了生產(chǎn)延遲，提高作業(yè)效率。總結(jié)傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)逐步向智能化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，縱觀世界范圍內(nèi)的工業(yè)變革，智能制造、智能數(shù)據(jù)、智能產(chǎn)品、智能服務(wù)等新的生產(chǎn)形態(tài)已對工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)管理、服務(wù)模式提出了新的要求和挑戰(zhàn)。隨著以云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術(shù)加速應(yīng)用，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，自動化、智能化的產(chǎn)品和生產(chǎn)設(shè)備之間的互聯(lián)互通已成為智能制造建設(shè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。博維數(shù)孿將人工智能、數(shù)字孿生、3D可視化、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)融入礦業(yè)生產(chǎn)運營，持續(xù)創(chuàng)新賦能礦山，創(chuàng)造出可觀的實際價值。博維數(shù)孿打造的工業(yè)數(shù)字孿生平臺，是一個可以實現(xiàn)平臺彈性伸縮、設(shè)備接入、設(shè)備運維、數(shù)字工廠的一體化平臺，為企業(yè)客戶構(gòu)建智能化生產(chǎn)運營的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化、可視化、智能化的管理運營，設(shè)備數(shù)據(jù)貫穿產(chǎn)品創(chuàng)新、生產(chǎn)運營、資產(chǎn)維護(hù)等全業(yè)務(wù)鏈條，全面推動工業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化發(fā)展。