皮帶傳動設備是礦物生產(chǎn)系統(tǒng)的命脈，又時刻關系著工作人員的生命安全，是礦業(yè)安全生產(chǎn)的關鍵所在。在傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)設備內(nèi)部的各種化學反應、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)最豐富和復雜的應用場景。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)領域貢獻一份力量。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型的契機，以信息技術廣泛應用為主導，大力推進“智能制造”，并與博維數(shù)孿合作，率先將 IoT、可視化、數(shù)據(jù)分析相關技術引入礦產(chǎn)行業(yè)。打造基于數(shù)字孿生云平臺的智慧傳動設備運維平臺，以智能管控賦能企業(yè)高質量發(fā)展，抓好數(shù)智化轉型新機遇，推動礦物行業(yè)綠色低碳高質量發(fā)展。

助力井工煤礦提升設備智能運維和生產(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)代設備的運行維護需求，采用基于設備實時在線狀態(tài)監(jiān)測、故障預測的管理模式，已成為設備管理人的共識，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備管理風險。為關鍵設備安裝在線監(jiān)測系統(tǒng)，相當于為設備資產(chǎn)購買了可靠的“保險”。博維數(shù)孿為煤礦井下設備設計的預測性維護系統(tǒng)采用成熟的振動、溫度、光纖測溫、電流等相結合的監(jiān)測技術手段，減少關鍵設備非計劃停機時間，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備多個傳感數(shù)據(jù)進行可視化展示。化“數(shù)”為“物”，將原本分布在跨幾十個業(yè)務系統(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)孿煤礦井下設備預測性維護系統(tǒng)，可實現(xiàn)工頻故障、電氣故障、機械部件損傷等類型故障的監(jiān)測，為安全生產(chǎn)保駕護航。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)化設備檢維修工作計劃，統(tǒng)籌安排人力以及備件的準備，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)測的預知維修實現(xiàn)前瞻性維護，避免非計劃停機，提高設備的可利用率，避免因此造成的生產(chǎn)損失和維修成本；5、幫助企業(yè)積累設備運行數(shù)據(jù)，建立失效模式，改善后續(xù)設計。

機械設備，尤其是帶動力或旋轉設備，對于組件共振、不平衡、不對中、潤滑油污染、齒輪嚙合故障、電機葉片故障、定子故障、轉子故障、軸承故障等都伴隨著振動信息的變化，設備故障的發(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。

當故障達到一定程度，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備是否存在故障。但當通過聲音發(fā)現(xiàn)設備存在故障時，設備故障就已經(jīng)達到不可逆轉的地步，我們可以用振動傳感器對設備進行監(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)進行趨勢管理，預測監(jiān)測數(shù)據(jù)超出設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)，提前設備故障特征，對異常數(shù)據(jù)進行故障特征匹配，判斷設備可能出現(xiàn)什么樣的故障，指導設備進行維護。并利用訓練的設備模型，可預測設備剩余生命，智能監(jiān)測對于煤礦井下設備，如皮帶運輸機、刮板機、風機、采煤機、泵等核心設備，根據(jù)設備運行特點，增加監(jiān)測傳感器，采集設備運行靜壓、風量、瓦斯?jié)舛取L機軸承溫度、電機軸承溫度、電機繞組溫度，風機振動、噪音，電機功率、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)絡傳輸?shù)綉梅掌鳎M行數(shù)據(jù)處理、故障分析等應用，數(shù)字孿生虛擬傳動設備產(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備變化，并及時發(fā)現(xiàn)設備異常情況，以利于主動地調(diào)傳動設備運行。

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)驅動的方式監(jiān)測傳動設備性能變化和生產(chǎn)安全。 一、皮帶機在皮帶運輸機的電機、減速機上、驅動滾筒上加裝無線振動溫度傳感器，采集設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換成以太網(wǎng)，通過礦井監(jiān)測網(wǎng)絡傳輸給博維數(shù)孿數(shù)據(jù)服務器，進行數(shù)據(jù)處理、存儲等。

二、通風機煤礦的通風系統(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作用。博維數(shù)孿對通風機工作狀態(tài)進行在線監(jiān)測。采集、顯示通風機房各設備運行的工藝參數(shù)、電氣參數(shù)、電氣設備運行的狀況。

監(jiān)測參數(shù)包括風機的入口靜壓、風量、瓦斯?jié)舛取L機軸承溫度、電機軸承溫度、電機繞組溫度，風機振動、噪音，電機功率、電流、電壓、功率因數(shù)；風機閘門開關狀態(tài)，制動器開關狀態(tài)，風機主電機開停信號及正反轉信號，高壓柜斷路器合、分閘位置、彈簧機構儲能狀態(tài)、接地開關及實驗位置、故障報警、事故跳閘、保護裝置異常等信號。實時顯示風機運行的工況點和效率，保證生產(chǎn)安全進行。三、采煤機博維數(shù)孿的數(shù)字孿生產(chǎn)品方案可對采煤機工作狀態(tài)進行在線監(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)采煤機故障在線診斷、設備全生命周期管理，為全面高效完成安全生產(chǎn)目標奠定了基礎。

四、數(shù)據(jù)駕駛艙隨著計算機技術的日趨成熟，我國礦業(yè)企業(yè)的信息化建設得到快速發(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)的基于大型服務器的數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)分析技術難以滿足異構數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)的應用轉化要求。

基于此，博維數(shù)孿開發(fā)了一個旨在提高數(shù)據(jù)資源復用性，統(tǒng)一的、快速響應的、能夠多維度深層次直觀展示產(chǎn)品設備生產(chǎn)分析系統(tǒng)。把傳動帶相對復雜的、抽象的數(shù)據(jù)通過可視的、交互的方式進行展示，從而形象直觀地表達數(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，并對異常關鍵指標預警和挖掘分析。客戶價值集中管控博維數(shù)孿將傳動設備的模型進行 1:1 還原，用戶可根據(jù)漫游視角查看設備細節(jié)。并將設備狀態(tài)、計劃維護、運轉時刻、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)務人員實現(xiàn)場景內(nèi)傳動設備生產(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，實際轉速、線速度等數(shù)據(jù)。便于分析生產(chǎn)過程中的各項指標，管理人員無需到現(xiàn)場即可通過平臺進行各方協(xié)調(diào)統(tǒng)籌。設備運維預測和生產(chǎn)安全為了保證采煤設備的安全、穩(wěn)定及長周期運行，更加科學地進行設備檢修及維護，博維數(shù)孿生對煤礦關鍵設備加裝在線監(jiān)測系統(tǒng)，以實現(xiàn)設備運行數(shù)據(jù)的 24 小時不間斷采集，通過系統(tǒng)自動實時分析及遠程診斷專家輔助數(shù)據(jù)分析，實時掌握設備的實際狀態(tài)，通過完善的智能報警策略，第一時間發(fā)現(xiàn)設備異常，以更從容的準備備件、安排檢修計劃等，減少關鍵設備的非計劃停機時間，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)以及遠程診斷專家承擔，確保報告的準確性和有效性。提高工作效率與培訓質量博維數(shù)孿數(shù)字孿生產(chǎn)品方案創(chuàng)建提供煤塊生產(chǎn)流程，為傳動帶設備作業(yè)人員提供圖形注釋。他們能很快理解任務內(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。總結傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)逐步向智能化生產(chǎn)轉變，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加速應用，在工業(yè)生產(chǎn)領域，自動化、智能化的產(chǎn)品和生產(chǎn)設備之間的互聯(lián)互通已成為智能制造建設發(fā)展的重要基礎。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、設備接入、設備運維、數(shù)字工廠的一體化平臺，為企業(yè)客戶構建智能化生產(chǎn)運營的物聯(lián)網(wǎng)基礎設施，能夠實現(xiàn)數(shù)字化、可視化、智能化的管理運營，設備數(shù)據(jù)貫穿產(chǎn)品創(chuàng)新、生產(chǎn)運營、資產(chǎn)維護等全業(yè)務鏈條，全面推動工業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉型、智能化發(fā)展。