Industrie 4.0. Bergbau- und Verarbeitungsanlage. Was kommt zuerst - Aufgaben oder Daten?





Zuvor wurden zu Beginn der Automatisierung Ziele und Fristen für den Abschluss der Automatisierungsarbeiten festgelegt. Automatisierung hat seit einiger Zeit weder Anfang noch Ende.



Natürlich ist Industrie 4.0 eine Marketingkampagne zu einer Zeit, als der Kauf von Software deutlich abnahm und die Unzufriedenheit mit dem Preis für Lizenzen und Support zunahm.

Es stimmt auch, dass Sie mit der richtigen Zusammensetzung der Sensoren fundierte Entscheidungen treffen können.



Die grundlegende Frage: Was kommt zuerst - die zu lösenden Aufgaben oder die Daten?



Im Folgenden wird ein Ansatz zur Nutzung des Potenzials von Industrie 4.0 und zur Vermeidung übermäßiger Kosten erörtert.



Darüber hinaus besteht das Ziel des vorgeschlagenen Ansatzes nicht darin, in die ERP-Falle zu tappen: Wir werden eine „einzige Quelle der Wahrheit“ schaffen, die die meisten geschäftlichen Probleme löst.



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1. Modell der GOK für 50 Personen * Stunden.



Unten sehen Sie ein Simulationsmodell des Kovdorsky GOK, das auf der Grundlage seines grundlegenden Strukturdiagramms erstellt wurde. Das Modell wurde in 40-50 Mann * Stunden (Woche) hergestellt. Sie können sich ein allgemeines Produktionsbild erstellen und eine Liste der dringenden Aufgaben und der dafür erforderlichen Daten zusammenstellen.



Vergleichen Sie den Preis einer Alternative: Umfrage, Projekt, neues Sensor-Management-System (Lieferantenrichtlinie) - ein weiterer Preis, den das Unternehmen bereits hat. Dazu die Implementierung, Verknüpfung und Koordination aller bestehenden Geschäftsprozesse.



Eine Anreicherungsanlage einer Bergbau- und Verarbeitungsanlage (GOK) kann als System aus in Reihe und parallel geschalteten Modulen (Knoten) dargestellt werden, deren Durchsatz- und Indikatorwerte sich je nach Betriebsart ändern.



Diagramm der Aufbereitungsanlage: Die







Eingabedaten stammen aus verschiedenen Positionen und entsprechen historischen oder projizierten Zeitreihen.



Das Folgende sind die Simulationsergebnisse für verschiedene Umstände.



Die Ergebnisse entsprechen konsistent den Stufen (rote Zahl in den Grafiken):



  1. Brech- und Transfereinheit;
  2. Hauptförderer;
  3. mittleres Zerkleinern;
  4. Bildschirme;
  5. Trennung des Erzes nach dem Sieben in zwei Ströme: in kleine Brecher und auf einen Förderer für ein Mischlager;
  6. kleine Brecher;
  7. Förderer zum Mischlager;
  8. Trennung des Erzes in zwei Ströme: zum Mischlager und zum Förderer zum Anreicherungsgebäude;
  9. Mischlager;
  10. Förderer zum Anreicherungsgebäude;
  11. Anreicherungsgebäude;


Die Farbe der endgültigen Ausgabe einer Stufe entspricht der Farbe der Eingabe der nächsten Stufe.



Gepunktete Linien zeigen Ausfallzeiten an.



Blau ist der ursprüngliche Erzeintrag. Rot ist die endgültige Ausgabe.



Betrachten wir einige Betriebsarten der GOK.



1. Die Erzversorgung ist konstant, jedoch mit periodischer Volumenverringerung.







Oben ist eine Zusammenfassung, unten ist eine Aufschlüsselung nach Gebieten.







2. Betriebsstörungen der Brech- und Transfereinheit bei konstanter Erzversorgung.







Oben - Zusammenfassung, unten - Detaillierung.







Andere Modi können simuliert werden. Die in den Knoten im ursprünglichen GOK-Diagramm enthaltenen Tabellen stellen die Schnittstelle für die asynchrone Verwendung von Verlaufs- oder Prognosedaten dar.



Bisher konzentriert sich das Modell mehr auf die Vorhersage und Lösung von Reparaturproblemen.

Es fehlen wirtschaftliche und wirtschaftliche Herausforderungen.



Das folgende Problem kann vorgeschlagen werden.



Es ist erforderlich, bis zu einem bestimmten Datum, das im Vertrag, in der Sendung oder in anderen Faktoren festgelegt ist, eine bestimmte Menge Erz einer bestimmten Qualität bereitzustellen.



Zunächst muss die erforderliche Qualität sichergestellt werden.



Zweitens muss die Größe des ankommenden Erzes berücksichtigt werden.



Wie können Sie das schaffen? Förderkapazität und Erzwege.

Je höher die Geschwindigkeit, desto höher der Energieverbrauch und der Verschleiß der Geräte.

Das Verkehrsmanagement erfordert mehr Organisation und Daten.



Wir haben also ein wirtschaftliches Problem unter den bestehenden Produktions- und Handelsbeschränkungen.



Die Steigerung der Produktivität führt zu einer Verschwendung zusätzlicher Ressourcen: Energie und Kosten für Wartung und Reparatur. Auf der anderen Seite Einkommen und / oder Strafen aus Verzögerungen und unbefriedigender Qualität.



Mit einer explizit festgelegten Aufgabe wird klar, welche Sensoren und wo installiert werden müssen.



Dieser Ansatz ermöglicht es der Prozesssteuerungsabteilung des Unternehmens, die Modernisierung gemäß den Industrie 4.0-Standards selbst durchzuführen.



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