中國周刊

中國煤科西安研究院:數(shù)智賦能 蹚出綠色發(fā)展之路

2024-07-31 20:36:57

走進中國煤科西安研究院的生產車間,潔凈的廠房里,只能看到零星的幾個工人的身影,智能化的設備在自主高速運轉……完成了生產設備數(shù)字化、智能化更新改造的中國煤科西安研究院,呈現(xiàn)出全新的發(fā)展面貌。

中國煤科西安研究院(以下簡稱“西安研究院”)是我國唯一專門從事煤炭地質勘探、煤礦地質安全保障的大型科技型企業(yè)。

近年來,西安研究院緊抓國家發(fā)展新質生產力、推動新型工業(yè)化的重大機遇,依托智慧賦能、智能裝備、綠色發(fā)展、清潔高效利用等核心發(fā)展方向持續(xù)發(fā)力,實現(xiàn)了從設備到制造再到產品的全面“綠化”,成功獲評“國家級綠色工廠”,成為西安高新區(qū)設備更新的先行者和綠色低碳發(fā)展的標桿。

數(shù)字賦能 加快構建綠色制造體系

鉆探裝備研發(fā)制造是西安研究院的主要產業(yè)之一。近年來,西安研究院加快推動鉆探裝備智能制造能力建設,完成鉆桿摩擦焊接無人工作站及數(shù)字孿生系統(tǒng)、公接頭加工工作站、母接頭加工工作站、螺旋銑削自動化工作站、支柱自動化焊接工作站、外圓車削自動化工作站等14個智能單元的建設。鉆探裝備制造公司總經理田東莊介紹,通過加大核心技術攻關,智能制造的能力得到了提升,生產過程的自動化、智能化水平得到了提升,產品品質得到了提高,產品的市場競爭力也相應增強了。

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與此同時,西安研究院還積極打造制造運營管理平臺,提升制造過程生產效率。先后完成了ERP、MOM、PLM、TCM、WMS、MDM、OA等信息化系統(tǒng)的建設,橫向打通了產品從設計、工藝到制造的全數(shù)據(jù)鏈條;縱向實現(xiàn)了從銷售、計劃、物流、采購到生產的全業(yè)務貫通,搭建多層級質量協(xié)同管理數(shù)據(jù)鏈。據(jù)了解,通過這些措施,產品不良品率下降了16.5%。

面向采購和供應鏈策略優(yōu)化,整合了銷售-生產-計劃-物料-庫存-供應鏈等物料全流程大數(shù)據(jù),依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,建設供應鏈管理系統(tǒng)(SCM),集成SAP系統(tǒng),結合智能倉儲系統(tǒng)WMS及供應商協(xié)同模塊,實現(xiàn)了供應鏈智慧管理,物料計劃的準確率提高44%,降低了冗余庫存的采購;庫存周轉率由3.13提升到4.05,資金利用率顯著提高;供應商的交付質量提高,準時交付率提高了29.3%,來料質量問題明顯下降,進一步提升供應鏈效能、柔性和韌性。

科技引領 為行業(yè)提供更多綠色產品

西安研究院依托強大的科研技術優(yōu)勢,對煤炭綠色開采進行了一系列積極探索。

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成功開發(fā)保水采煤關鍵技術,實現(xiàn)了礦區(qū)地下水、地表水資源原位保護,促進了生態(tài)脆弱煤礦區(qū)煤—水資源協(xié)調開發(fā)。礦山區(qū)域超前治理保水采煤關鍵技術工作實現(xiàn)由治水為主向治保結合的轉變,解放煤炭儲量7000萬噸,減少礦井涌水70%,合理保護地下水資源。扎泥河露天煤礦帷幕節(jié)水工程實現(xiàn)礦坑排水量減少75%,每年結余疏排水電費3500萬元以上,植被多樣性增加15%以上。

融合鉆探、注漿、水害防治技術優(yōu)勢,研發(fā)了集“碎、配、制、充、防”于一體的煤矸石地面與井下協(xié)同高效充注及伴生災害防控技術,為控制礦區(qū)地表沉降、充填處置矸石固廢,推動實現(xiàn)煤矸石“零排放”目標提供技術支撐。

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2017年,西安研究院開展淺層+中深層地熱地埋管換熱技術研究和開發(fā),并于2021年7月,將原有院區(qū)統(tǒng)一升級改造為淺層+中深層地熱供暖(制冷)系統(tǒng),每年可節(jié)約煤炭資源4363.29噸,每年可以減少排放二氧化碳1.14萬噸、二氧化硫37.09噸、氮氧化物32.28萬噸。

2021年11月,由陜煤集團投資建設,中國煤科總承包的我國首條長距離管道輸煤項目—陜西神渭輸煤管道全負荷輸煤成功,進入試生產運行階段。其中,西安研究院承擔的神渭管道富余煤漿水處理項目可實現(xiàn)每日處理污廢水1.4萬立方米,相當于節(jié)約出7萬人的生活用水,進一步加快污水資源化利用步伐,推動綠色低碳發(fā)展。

聚焦主業(yè) 發(fā)展循環(huán)經濟實現(xiàn)廢物利用

發(fā)展循環(huán)經濟、實現(xiàn)廢物利用是實現(xiàn)綠色低碳轉型的題中應有之義。西安研究院于2022年成立了租賃與再制造事業(yè)部,開展設備租賃、大修、廢舊閑置設備回收、再制造及智能化升級等業(yè)務,以拓展煤機綜合服務市場,實現(xiàn)礦山裝備全生命周期管理,為客戶提供一站式服務和裝備整體解決方案,構建工業(yè)綠色低碳轉型與工業(yè)賦能綠色發(fā)展相互促進、深度融合的現(xiàn)代化產業(yè)格局,支撐碳達峰碳中和目標任務如期實現(xiàn)。

一方面通過再制造技術的研發(fā)攻關,引導有條件的企業(yè)對老舊設備和材料資源回收再利用。開展了Fe基金剛石粉末及增材制造工藝研究,采用有限元法優(yōu)化鉆頭三維結構和水力參數(shù),突破了兼具胎體耐磨性和鋼體強韌性的WC基復合鉆頭體加工工藝,通過PTA增材制造技術對損壞的胎體式鉆頭表面進行修復后,單只鉆頭累計進尺超過3000m,鉆頭壽命至少提高了1倍,大幅提高產品服役壽命。

另一方面圍繞礦山裝備全生命周期管理,積極開展設備租賃業(yè)務,推動“設備+技術+服務”一體化營銷模式,建設租賃設備運行監(jiān)測管理平臺,實時了解租賃設備在礦區(qū)分布、設備保養(yǎng)情況、運行狀況和故障提醒,通過大數(shù)據(jù)的積累,建立最優(yōu)預防性維修模型,降低日常維修成本,延長設備使用壽命,降低綜合能耗。

“在煤礦開采過程中往往需要同時用到多種設備,企業(yè)常常需要花費較長時間去采購不同廠家的設備,增加了時間成本的同時,還容易造成裝備的閑置和浪費?!蔽靼惭芯吭鹤赓U與再制造事業(yè)部負責人李喬喬表示。

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為解決這一問題,西安研究院打造了羅克e租服務平臺,服務煤礦行業(yè)裝備綠色制造公共信息全產業(yè)鏈,建立礦區(qū)設備循環(huán)利用機制,閑置資源最大化利用,節(jié)約企業(yè)經營成本和提高資金使用效率,以實現(xiàn)企業(yè)物流、資金流、信息流、商貿流的有機配合。平臺包含成套裝備租賃、二手設備租賃、一體化解決方案、設備檢驗檢測和智能化再制造五大業(yè)務板塊,并提供24小時專家咨詢、裝備配套選型、設備運維及高標準維修、廢舊閑置設備回收、金融服務和備件提供等多種服務,實現(xiàn)礦山裝備全生命周期管理。

(高新融媒記者 張靜攀)

編輯:楊文博

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