再生鋁熔鑄數(shù)字化工廠
隨著“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略的深入推進(jìn)，再生鋁行業(yè)面臨著從傳統(tǒng)制造向智能制造轉(zhuǎn)型的迫切需求。深圳市天圳自動(dòng)化技術(shù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“天圳公司”）依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)，結(jié)合多年在有色金屬行業(yè)的深耕經(jīng)驗(yàn)，推出了iTechSun?再生鋁行業(yè)數(shù)字化工廠系統(tǒng)。該系統(tǒng)覆蓋從原材料采購(gòu)、生產(chǎn)熔鑄、品質(zhì)管控、設(shè)備運(yùn)維、能源管理到智能調(diào)度等全流程，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)“降本、增效、提質(zhì)、促管”的目標(biāo)。
系統(tǒng)支持對(duì)各類再生鋁原料（如廢鋁、合金錠、中間合金等）進(jìn)行批次管理、成分錄入、庫(kù)存位置跟蹤。通過手持終端或PDA掃碼入庫(kù)，實(shí)時(shí)更新庫(kù)存數(shù)據(jù)，支持多倉(cāng)庫(kù)、多庫(kù)位管理。
系統(tǒng)內(nèi)置優(yōu)化配料引擎，基于牌號(hào)內(nèi)控值、元素?zé)龘p率、庫(kù)存余量、物料價(jià)格等多維數(shù)據(jù)，自動(dòng)計(jì)算出成本最優(yōu)、成分最合規(guī)的配料方案。與傳統(tǒng)人工配料相比，顯著減少計(jì)算誤差，降低配料成本，盤活呆滯庫(kù)存。
系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算原材料的安全庫(kù)存閾值，支持低庫(kù)存預(yù)警；同時(shí)實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)庫(kù)存周轉(zhuǎn)率，幫助企業(yè)優(yōu)化采購(gòu)節(jié)奏，縮短現(xiàn)金流周期。
通過部署工業(yè)級(jí)SCADA系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)熔煉爐、保溫爐、炒灰機(jī)、鑄錠線等關(guān)鍵設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控，包括溫度、壓力、能耗、爐門狀態(tài)、攪拌時(shí)間等。所有數(shù)據(jù)統(tǒng)一上傳至中央數(shù)據(jù)平臺(tái)，形成完整的生產(chǎn)數(shù)字孿生。
系統(tǒng)首次在行業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了熔煉過程的工序數(shù)字化分解，如：熔化、攪拌、清渣、精煉、靜置、澆鑄等。每道工序的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)長(zhǎng)、溫度范圍、操作要求均被系統(tǒng)固化，并與實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)比對(duì)，判斷是否存在偏離標(biāo)準(zhǔn)流程的操作。
系統(tǒng)支持對(duì)不同牌號(hào)產(chǎn)品的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程進(jìn)行對(duì)標(biāo)分析，挖掘能耗、效率、質(zhì)量等方面的優(yōu)化空間，推動(dòng)持續(xù)改進(jìn)。
系統(tǒng)為每一爐產(chǎn)品生成電子版過程追蹤卡，記錄從配料、熔煉、精煉、澆鑄到成品的全過程數(shù)據(jù)，包括操作時(shí)間、溫度曲線、合金添加記錄、質(zhì)檢結(jié)果等。該卡片可作為客戶信任背書，也可用于內(nèi)部質(zhì)量復(fù)盤。
系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算不同牌號(hào)下各類合金元素的吸收率（如鎂、硅、銅等），并與添加時(shí)機(jī)、燜爐時(shí)長(zhǎng)、攪拌方式等工藝參數(shù)關(guān)聯(lián)分析，幫助工藝人員優(yōu)化合金添加策略，降低合金成本。
系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控當(dāng)前工序的實(shí)際操作數(shù)據(jù)是否偏離標(biāo)準(zhǔn)流程，如異常發(fā)生，系統(tǒng)自動(dòng)通過企業(yè)微信或手機(jī)APP推送通知給現(xiàn)場(chǎng)操作人員和中層管理者，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)預(yù)警與快速響應(yīng)。
系統(tǒng)支持與光譜儀、硬度計(jì)、拉力試驗(yàn)機(jī)等質(zhì)檢設(shè)備對(duì)接，自動(dòng)采集檢測(cè)結(jié)果，并與對(duì)應(yīng)爐次、牌號(hào)、批次綁定，形成完整的質(zhì)量數(shù)據(jù)鏈。
支持按爐次、牌號(hào)、時(shí)間、班組等多維度檢索質(zhì)量數(shù)據(jù)，快速定位異常批次，分析問題根源。系統(tǒng)自動(dòng)生成質(zhì)量報(bào)表，支持良率、缺陷類型、趨勢(shì)分析等。
系統(tǒng)自動(dòng)生成月度投入產(chǎn)出平衡表和成本管控表，統(tǒng)計(jì)每爐產(chǎn)品的原材料投入、成品產(chǎn)出、廢料回收、能耗成本等，實(shí)現(xiàn)成本即時(shí)核算，為管理層提供精準(zhǔn)的盈利分析。
系統(tǒng)對(duì)接熔煉爐、炒灰機(jī)、烤包機(jī)、除塵風(fēng)機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備，實(shí)時(shí)采集運(yùn)行狀態(tài)、啟停記錄、溫度、振動(dòng)、電流等參數(shù)，形成設(shè)備運(yùn)行檔案。
基于歷史數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行模型，系統(tǒng)可預(yù)測(cè)設(shè)備故障趨勢(shì)，提前發(fā)出維護(hù)建議，避免突發(fā)停機(jī)。同時(shí)支持設(shè)備在線報(bào)修、維修工單派發(fā)、備件管理等。
系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算設(shè)備的綜合效率（OEE），包括時(shí)間開動(dòng)率、性能開動(dòng)率、合格品率，幫助企業(yè)識(shí)別瓶頸設(shè)備，優(yōu)化生產(chǎn)調(diào)度。
系統(tǒng)對(duì)車間、爐組、辦公室等區(qū)域的水、電、天然氣進(jìn)行在線監(jiān)控，實(shí)時(shí)顯示能耗數(shù)據(jù)，記錄峰值及對(duì)應(yīng)時(shí)間，形成能耗熱力圖。
系統(tǒng)支持按爐組、班組、牌號(hào)等維度進(jìn)行能耗對(duì)標(biāo)分析，統(tǒng)計(jì)各爐組能耗占比，識(shí)別高耗能環(huán)節(jié)，輔助制定節(jié)能措施。
將能耗數(shù)據(jù)與產(chǎn)量、質(zhì)量、工藝參數(shù)關(guān)聯(lián)分析，找出最優(yōu)能耗工藝區(qū)間，實(shí)現(xiàn)**能效最優(yōu)、成本最低**的生產(chǎn)模式。
系統(tǒng)通過PLC、智能儀表、傳感器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)熔煉、精煉、澆鑄、炒灰、烤包等全過程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，覆蓋溫度、壓力、流量、重量、能耗、設(shè)備狀態(tài)等關(guān)鍵參數(shù)。
SCADA系統(tǒng)提供圖形化監(jiān)控界面，支持工藝流程動(dòng)態(tài)展示、實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線、報(bào)警記錄查詢等功能。操作人員可在中控室全面掌握車間運(yùn)行狀態(tài)。
SCADA系統(tǒng)與數(shù)字化工廠平臺(tái)無(wú)縫對(duì)接，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)協(xié)同工作，支持與ERP、OA、MES等系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互，打破信息孤島。
系統(tǒng)支持AGV調(diào)度、掃碼出入庫(kù)、物料調(diào)撥建議等功能，實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)與生產(chǎn)的智能協(xié)同。物料到達(dá)熔煉工位前，系統(tǒng)已自動(dòng)通知配料人員準(zhǔn)備。
基于訂單、庫(kù)存、設(shè)備狀態(tài)、能耗等數(shù)據(jù)，系統(tǒng)自動(dòng)生成最優(yōu)生產(chǎn)排程，支持多爐組協(xié)同作業(yè)，減少等待時(shí)間，提升設(shè)備利用率。
系統(tǒng)內(nèi)置質(zhì)量分析模型，支持不良品自動(dòng)歸類、缺陷趨勢(shì)預(yù)測(cè)、工藝參數(shù)推薦等功能，輔助品質(zhì)工程師持續(xù)優(yōu)化工藝。
基于歷史生產(chǎn)大數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可推薦最優(yōu)工藝參數(shù)組合（如精煉時(shí)間、攪拌方式、合金添加順序等），實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的工藝進(jìn)化。
天圳公司iTechSun?再生鋁數(shù)字化工廠系統(tǒng)，已在國(guó)內(nèi)多家頭部再生鋁企業(yè)（如隆達(dá)鋁業(yè)、博遠(yuǎn)金屬、比亞迪、愛柯迪、帥翼馳等）成功部署應(yīng)用，取得了顯著成效：
· 生產(chǎn)效率提升：通過工序標(biāo)準(zhǔn)化與在線監(jiān)控，生產(chǎn)節(jié)拍優(yōu)化5%以上；
· 成本降低：優(yōu)化配料與能耗管理，噸鋁成本下降2%-3%；
· 質(zhì)量提升：全過程質(zhì)量追溯，不良率下降2%以上；
· 管理透明化：生產(chǎn)、質(zhì)量、能耗、設(shè)備數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)可視，管理決策有據(jù)可依；
· 數(shù)字化轉(zhuǎn)型：為企業(yè)構(gòu)建了可擴(kuò)展、可復(fù)制的數(shù)字化平臺(tái)，支撐未來(lái)智能化升級(jí)。
