加速落地“坤安”大模型中國(guó)銅業(yè)人工智能場(chǎng)景應(yīng)用實(shí)現(xiàn)新突破
2025年08月18日 10:55 5627次瀏覽 來源: 中國(guó)有色金屬報(bào) 分類: 重點(diǎn)新聞 作者: 譚正洲
在制造業(yè)數(shù)智化浪潮奔涌全球之際,中國(guó)銅業(yè)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“中國(guó)銅業(yè)”)黨委將數(shù)字化轉(zhuǎn)型確立為企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心戰(zhàn)略之一,通過強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)、推進(jìn)專項(xiàng)行動(dòng)、夯實(shí)數(shù)據(jù)治理等舉措,推動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)智化運(yùn)營(yíng)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。
中國(guó)銅業(yè)主要領(lǐng)導(dǎo)親自部署、靠前指揮,以“注重實(shí)效”為指引,加速落地中鋁集團(tuán)“坤安”人工智能大模型應(yīng)用,在中國(guó)銅業(yè)采礦、冶煉、加工、安全四大領(lǐng)域成功探索出一條具有行業(yè)示范意義的AI場(chǎng)景應(yīng)用路徑:CV大模型3周部署礦山皮帶檢測(cè),識(shí)別率達(dá)95%;“銅冶智煉”傳承冶煉“老師傅經(jīng)驗(yàn)”,預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率達(dá)95%以上;運(yùn)籌優(yōu)化算法分鐘級(jí)解算萬噸級(jí)配料難題……
從單點(diǎn)突破到全域協(xié)同,AI不僅創(chuàng)出實(shí)效,更讓高危崗位員工遠(yuǎn)離風(fēng)險(xiǎn),隨著“銅冶智煉”入選國(guó)務(wù)院國(guó)資委中央企業(yè)戰(zhàn)略性高價(jià)值場(chǎng)景,中國(guó)銅業(yè)“銅鋅向智”AI系列場(chǎng)景應(yīng)用迎來突破,為有色金屬行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)了“中銅方案”。
采礦革命:AI視覺筑“智盾”
混編礦卡創(chuàng)新路
雪域礦山“鷹眼”:用3周部署秒級(jí)安全智盾。在中國(guó)銅業(yè)3500米高海拔的礦山,迪慶有色自然崩落法采礦作業(yè)現(xiàn)場(chǎng),高速礦石輸送帶旁的“AI皮帶智盾”智能視覺系統(tǒng)正全天候值守。一旦“坤安”智能AI模型捕捉到皮帶上的礦石異物,立即觸發(fā)告警,人工異物識(shí)別率提升95%,有效避免撕裂風(fēng)險(xiǎn)(預(yù)估單次事故損失3000萬元),保障供礦并降低了員工勞動(dòng)強(qiáng)度。這套部署于雪域高原的智能化方案,正有效提升礦山生產(chǎn)安全的保障能力,筑起了安全生產(chǎn)“智盾”。
礦卡混編“破冰”:5G+AI重構(gòu)露天運(yùn)輸。在海拔超2500米的云南金鼎鋅業(yè)蘭坪鉛鋅礦露天采場(chǎng),一幕現(xiàn)代化礦山的典型作業(yè)場(chǎng)景正在上演。5輛大噸位無人駕駛寬體車與5輛人工駕駛工程車、灑水車組成混編作業(yè)隊(duì),協(xié)同完成3#工業(yè)礦搬遷運(yùn)輸任務(wù),作業(yè)井然有序。該場(chǎng)景采用華為云控平臺(tái)全局調(diào)度,攻克高原陡坡、窄道及雨季泥濘等復(fù)雜工況,實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)首個(gè)露天礦“不封閉混編作業(yè)”系統(tǒng)24小時(shí)連續(xù)作業(yè)和高危崗位減員,年節(jié)省人工成本230萬元,顯著提升本質(zhì)安全水平。
冶煉智變:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)放大
“老師傅經(jīng)驗(yàn)”
配料智算全局:AI配料優(yōu)化智能解題。聚焦有色金屬冶煉的核心命脈環(huán)節(jié),一場(chǎng)顛覆傳統(tǒng)的智能化變革正在發(fā)生。針對(duì)行業(yè)長(zhǎng)期存在的“人工配料效率不高、庫(kù)存周轉(zhuǎn)慢、原料效益未最優(yōu)”三大痛點(diǎn),中國(guó)銅業(yè)依托“坤安”大模型,創(chuàng)新開發(fā)“供產(chǎn)智配”智能決策系統(tǒng),打通從礦山到材料的全鏈條協(xié)同模式,該模式在易門銅業(yè)的單體冶煉廠率先完成探索性使用。從“經(jīng)驗(yàn)人配”到“全局最優(yōu)”,傳統(tǒng)人工配料僅能處理2批次場(chǎng)內(nèi)庫(kù)存,且配礦效益波動(dòng)大、高雜原料消耗弱。易門銅業(yè)曾嘗試規(guī)則模型計(jì)算,但仍受限于3批次上限。“供產(chǎn)智配”系統(tǒng)通過運(yùn)籌優(yōu)化算法與坤安大模型深度融合,首次實(shí)現(xiàn)同步分析庫(kù)存與在途原料的品質(zhì)、數(shù)量、成本三維數(shù)據(jù),以“保生產(chǎn)計(jì)劃、控最小庫(kù)存、追最大利潤(rùn)”為目標(biāo)動(dòng)態(tài)求解,單次配料時(shí)間從1天縮短至分鐘級(jí),采購(gòu)決策周期從1周壓縮至1天。易門銅業(yè)11萬噸產(chǎn)線投入使用以來,年可創(chuàng)效上千萬元。其中,低品高雜原料消耗提升3000噸,創(chuàng)效600萬元;原料庫(kù)存降低1063噸,節(jié)約資金成本117萬元;優(yōu)化進(jìn)口礦采購(gòu)策略降本424萬元。下一步,中國(guó)銅業(yè)將把該應(yīng)用復(fù)制推廣至5家銅冶煉和6家鉛鋅冶煉企業(yè),真正實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)供銷儲(chǔ)運(yùn)財(cái)”全鏈條利益最大化。
銅冶煉終點(diǎn)預(yù)判:95%準(zhǔn)確率的“數(shù)字爐長(zhǎng)”。在涼山礦業(yè)股份有限公司1000攝氏度以上的高溫爐窯旁,“AI智眼”代替了人眼,智能判斷銅冶煉爐期終點(diǎn)。“銅冶智煉”銅冶煉智能終點(diǎn)判斷系統(tǒng),成功入選國(guó)務(wù)院國(guó)資委首批中央企業(yè)戰(zhàn)略性高價(jià)值場(chǎng)景,并于2025年上海世界人工智能大會(huì)向全球發(fā)布(是中鋁集團(tuán)唯一入選成果)。在涼山礦業(yè)應(yīng)用中,系統(tǒng)將轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)判斷準(zhǔn)確率提升至95%以上,年創(chuàng)效500余萬元,同步降低冶煉渣含銅量及還原劑單耗。安全環(huán)保效益顯著:吹煉風(fēng)險(xiǎn)總值下降31.5%,年減排二氧化硫511噸、二氧化碳1188噸。目前,該系統(tǒng)已在楚雄滇中有色金屬有限責(zé)任公司、云南馳宏鋅鍺股份有限公司會(huì)澤冶煉分公司復(fù)制推廣。
鋅焙燒模糊控制:3D可視化下的精準(zhǔn)投料。傳統(tǒng)鋅冶煉焙燒“憑經(jīng)驗(yàn)、靠手動(dòng)”的生產(chǎn)模式正式終結(jié)。云南馳宏資源綜合利用有限公司開發(fā)的鋅冶煉焙燒爐數(shù)字孿生控制系統(tǒng)帶來三大改變,基于多源數(shù)據(jù)融合的自學(xué)習(xí)算法,實(shí)時(shí)跟蹤焙燒爐運(yùn)行狀態(tài),動(dòng)態(tài)調(diào)整投料量,穩(wěn)定控制爐溫,爐溫波動(dòng)降低70%,爐床能力提升4%,至6.48噸/平方米·天,實(shí)現(xiàn)焙燒爐自動(dòng)穩(wěn)定控溫;內(nèi)嵌時(shí)空預(yù)測(cè)模型實(shí)時(shí)捕捉異常工況,自動(dòng)啟動(dòng)穩(wěn)定策略,非計(jì)劃停機(jī)減少90%,實(shí)現(xiàn)故障自診斷及爐床精準(zhǔn)吹掃輔助,保障爐床長(zhǎng)周期安全可靠運(yùn)轉(zhuǎn);建立3D動(dòng)態(tài)仿真平臺(tái)直觀展示爐體運(yùn)行狀態(tài),關(guān)鍵參數(shù)預(yù)警響應(yīng)速度達(dá)秒級(jí),實(shí)現(xiàn)全息可視強(qiáng)管控,決策支持效率提升3倍。該系統(tǒng)投入使用后,年增鋅精礦處理量9125噸,硫酸增產(chǎn)8384噸,直接經(jīng)濟(jì)效益296.78萬元,持續(xù)推動(dòng)“三減兩升”(減人工干預(yù)、減安全風(fēng)險(xiǎn)、減能耗排放,升品質(zhì)穩(wěn)定性、升本質(zhì)安全水平),為鉛鋅冶煉行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型提供參考路徑。
加工升級(jí):
“慧眸”穿透毫厘
板帶質(zhì)檢革命:400m/min的AI“顯微鏡”。中鋁洛陽銅加工有限公司深入推進(jìn)銅加工產(chǎn)線智能化建設(shè),在板帶材表面檢測(cè)系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新上展開深度研究,成功研發(fā)“慧眸智檢”表面檢測(cè)系統(tǒng),突破有色金屬板帶材質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)瓶頸,為洛陽銅加工的質(zhì)量管理與改進(jìn)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。洛陽銅加工積極與中色科技股份有限公司協(xié)同,充分發(fā)揮技術(shù)研究與場(chǎng)景應(yīng)用的集成優(yōu)勢(shì),引入AI模型并通過訓(xùn)練和優(yōu)化模型,針對(duì)企業(yè)痛點(diǎn)構(gòu)建起涵蓋15類產(chǎn)品缺陷的AI模型數(shù)據(jù)庫(kù),提高了對(duì)復(fù)雜和多變銅板材表面缺陷的識(shí)別能力和準(zhǔn)確性,降低了對(duì)人工干預(yù)的依賴,充分保證“慧眸智檢”表面檢測(cè)系統(tǒng)適應(yīng)產(chǎn)線需求。
在洛陽銅加工某條氣墊爐產(chǎn)線應(yīng)用中,“慧眸智檢”系統(tǒng)不僅降低對(duì)外技術(shù)依存度,更構(gòu)建起遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)管理平臺(tái),為質(zhì)量改進(jìn)提供可視化決策支持。該系統(tǒng)具備毫秒級(jí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能力,工作中可智能適應(yīng)工況觸發(fā)系統(tǒng)對(duì)帶材表面進(jìn)行檢測(cè),可在0.1秒內(nèi)完成缺陷識(shí)別、定位及特征匹配分類,缺陷檢出率與分辨率分別達(dá)95%和90%。該系統(tǒng)可對(duì)關(guān)鍵缺陷適時(shí)發(fā)出警報(bào),提醒操作人員做出對(duì)應(yīng)措施。該系統(tǒng)為成品質(zhì)量追溯及分級(jí)銷售提供數(shù)據(jù)依據(jù),產(chǎn)品成品率明顯提高。
安全智腦:
全域視覺織網(wǎng) 違章實(shí)時(shí)管控
中國(guó)銅業(yè)全域視覺AI系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“人防到技防”革命。面對(duì)采礦、選礦、冶煉全業(yè)態(tài)安全管控難題,中國(guó)銅業(yè)創(chuàng)新構(gòu)建安全生產(chǎn)全域視覺檢測(cè)系統(tǒng),徹底破解傳統(tǒng)安全管理“盲區(qū)難覆蓋、預(yù)警缺手段、行為管控弱”三大困局,依托“視覺AI+物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù),首次實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)7×24小時(shí)智能監(jiān)管閉環(huán)。
該系統(tǒng)深度融合《崗位三大規(guī)程》《安全生產(chǎn)十條禁令》等標(biāo)準(zhǔn),針對(duì)剝鋅機(jī)違章跨越、酸庫(kù)防泄漏、炸藥庫(kù)通訊管控等245個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)景,開發(fā)53類智能算法,部署779路實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)違章全時(shí)域覆蓋、秒級(jí)預(yù)警。
下一步,中國(guó)銅業(yè)將持續(xù)深化“科技強(qiáng)安”戰(zhàn)略,推動(dòng)視覺AI與井下巡檢、設(shè)備診斷等場(chǎng)景融合,為有色行業(yè)提供可復(fù)制的全域安全智能管控范式。
目前,中國(guó)銅業(yè)人工智能正從“場(chǎng)景實(shí)效”到“標(biāo)準(zhǔn)范式”迭代升級(jí)。面對(duì)銅鉛鋅礦山、冶煉、加工企業(yè)生產(chǎn)工況復(fù)雜、原料多變,資源、能源、環(huán)保的要求日益嚴(yán)苛的形勢(shì),靈敏感知、精細(xì)操作、智能分析和敏捷決策尤為重要。下一步,中國(guó)銅業(yè)將在中鋁集團(tuán)的統(tǒng)一規(guī)劃下,遵循技術(shù)創(chuàng)新、工程實(shí)踐、自主可控、可信安全的原則,大力推進(jìn)“AI+”深入中國(guó)銅業(yè)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),形成規(guī)模化復(fù)制推廣效應(yīng),為建設(shè)世界一流銅鉛鋅企業(yè)貢獻(xiàn)智能力量。
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