研華iMachine賦能上海創(chuàng )力，開(kāi)啟煤礦智能化管控新模式

創(chuàng )力技術(shù)研究院與研華合作，依托研華iMachine設備云智聯(lián)系統共創(chuàng )了采煤機械智能綜采平臺，驅動(dòng)煤礦智能運維，開(kāi)啟智能化管控新模式。

近年來(lái)，得益于新興技術(shù)的快速發(fā)展，智能煤礦的建設與應用已成為推動(dòng)煤炭工業(yè)技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)轉型升級的關(guān)鍵力量。傳統煤礦開(kāi)采模式效率低下，人力成本高，安全風(fēng)險大。急需智能化解決方案，提高生產(chǎn)效率，降低成本，保障工人安全。

上海創(chuàng )力集團，作為一家專(zhuān)業(yè)從事煤礦高端綜合采掘成套裝備、電氣設備及自動(dòng)化、智能化工程的研發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù)的煤機裝備提供商，積極響應這一變革趨勢。

為深入實(shí)踐采礦行業(yè)的兩化融合，實(shí)現四崗合一、無(wú)人值守，降本增效，創(chuàng )力技術(shù)研究院與研華合作，依托研華iMachine設備云智聯(lián)系統共創(chuàng )了采煤機械智能綜采平臺，該平臺的成果已廣泛應用于多個(gè)煤礦及煤機設備的遠程運維領(lǐng)域。

方案介紹

采煤機械—智能綜采平臺

· 邊緣端：通過(guò)各類(lèi)工業(yè)通訊接口與協(xié)議，將采煤機、液壓支架、刮板輸送機、轉載機、破碎機、泵站等綜采設備連接至研華邊緣采集設備。通過(guò)綜采設備的各類(lèi)傳感器，如溫度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、電流電壓傳感器等，實(shí)時(shí)采集設備的運行狀態(tài)數據、環(huán)境參數數據等。

· 平臺層：研華數字孿生低代碼平臺InsightAPM為綜采工作面的設備和系統建立數字孿生模型，實(shí)現對設備的虛擬調試、故障預測。并利用大數據分析技術(shù)與機器學(xué)習算法，對海量數據存儲、深度挖掘，提取設備運行趨勢等有價(jià)值信息。

· 應用層：研華 iMachine 設備云智聯(lián)系統實(shí)現邊緣端設備的統一接入管理，通過(guò)簡(jiǎn)單配置將大量綜采設備接入云平臺集中管控。在調度中心或遠程控制中心，通過(guò) Web 或移動(dòng)端 APP 實(shí)時(shí)監控綜采工作面設備運行狀態(tài)與生產(chǎn)進(jìn)度，遠程操控采煤機、液壓支架等設備的啟停、調速、調高等，調度生產(chǎn)流程。并且基于 iMachine 系統全生命周期管理功能，對設備監控、設備運維、備品備件、知識庫等管理，結合數據分析與數字孿生模型優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程，提升設備可靠性與資產(chǎn)利用率。

方案亮點(diǎn)

01綜采工作面數據集成與深度洞察

全面整合采煤機、液壓支架、“三機”（刮板輸送機、破碎機、轉載機）、泵站、供電系統、供液系統等設備運行數據。通過(guò)總覽頁(yè)，地面調度中心、順槽監控中心可以實(shí)現對綜采工作面各設備的協(xié)調管理和集中控制，并通過(guò)深度數據分析動(dòng)態(tài)優(yōu)化設備的割煤速度、液壓支架的支護強度等參數，實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程的精細化管理，確保整個(gè)綜采系統始終處于高效、穩定的運行狀態(tài)，最大程度地提高生產(chǎn)效率。

■ 采煤機遠程控制

□ 實(shí)時(shí)監測與故障預警：包括采煤機電截割/牽引/油泵溫度、滾筒高度、俯仰角、搖擺角度、采煤機位置、行走速度等工況

□ 遠程調控：支持控制模式的遠程切換，如本機控制、割煤方式、遠控模式、采煤機限速等；支持靈活精準的調整采煤機的工作參數，如截割高度、牽引速度，確保采煤作業(yè)始終保持在最佳狀態(tài)，提高煤炭開(kāi)采的質(zhì)量和效率

液壓支架自動(dòng)跟機移架

□ 支架推移行程圖：讓工作人員直觀(guān)了解支架推移行程，精準把握采煤推進(jìn)進(jìn)度，利于合理安排生產(chǎn)流程，提升采煤效率與協(xié)同性

□ 壓力分布情況和支架實(shí)際采高監測，可按實(shí)際需求靈活設定超限值、預警值與不達標狀態(tài)，便于及時(shí)補壓，確保符合開(kāi)采工藝要求，避免采高不當引發(fā)頂板事故及資源浪費等問(wèn)題

■ 三機設備管理

□ 皮帶機：涉及啟動(dòng)、停止、復位、打點(diǎn)、集控、沿線(xiàn)斷路位置和沿線(xiàn)語(yǔ)音等的監控與故障預警

□ 轉載機：監測轉速給定、轉載運行、轉載機轉向、轉載機內腔濕度等狀態(tài)，一旦發(fā)現電機過(guò)載或溫度過(guò)高，能及時(shí)停機并進(jìn)行故障排查

□ 刮板機：監測機頭機尾的傳動(dòng)部件以及刮板鏈的工作狀態(tài)，確保其松緊適度，避免出現跳鏈、斷鏈等故障

02輔機狀態(tài)精準監測與預警

運用高精度傳感器和先進(jìn)監測技術(shù)，對供電系統電壓、電流、功率因數，及供液系統壓力、流量、溫度等進(jìn)行 24 小時(shí)不間斷精準監測。一旦這些參數出現異常波動(dòng)，偏離正常工作范圍，系統即刻觸發(fā)聲光報警信號，并將預警信息及時(shí)推送至相關(guān)工作人員的移動(dòng)端，確保潛在的安全隱患能夠被及時(shí)發(fā)現和處理。

另外，系統內置了智能診斷模塊，當輔機設備發(fā)生故障時(shí)，能夠迅速對故障類(lèi)型進(jìn)行準確判斷，快速定位故障發(fā)生的具體位置和原因。

03全方位設備健康量化評估

從關(guān)鍵部件的運行狀態(tài)、電氣系統的絕緣性能、液壓系統的密封性能等多個(gè)維度，對綜采設備進(jìn)行全面、深入的健康體檢。通過(guò)定期采集設備在運行過(guò)程中的振動(dòng)、噪聲、溫度、壓力等各種特征信號，并運用先進(jìn)的信號處理技術(shù)和故障診斷模型，對設備的整體健康狀況進(jìn)行量化評估，生成詳細的健康評分和狀態(tài)報告，使設備管理人員能夠直觀(guān)、清晰地了解每一臺設備的 “身體狀況”。

04設備運維APP移動(dòng)端即時(shí)掌控

在iMachine提供的移動(dòng)端APP上，提供專(zhuān)門(mén)針對煤炭行業(yè)的綜采面監控模塊，煤礦企業(yè)可以實(shí)現隨時(shí)隨地方便的，對綜采面和機輔設備進(jìn)行監控和報警處理。結合Web端還可以構建“告警-故障-工單維保調度-故障知識庫-運維建議輔助檢修”的運維數字化全流程管控，并提供基于故障風(fēng)險的維修決策，形成設備診斷運維的閉環(huán)管理。通過(guò)備維護計劃，點(diǎn)檢巡檢、派發(fā)工單、設備保養等業(yè)務(wù)等，保障企業(yè)對設備的管理精準有效、維修及時(shí)。

核心平臺

研華iMachine設備云智聯(lián)系統作為設備運維領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)平臺，為煤礦行業(yè)設備商或集成商提供了一系列即選即用的標準工具模塊，包括資產(chǎn)管理、設備監控、設備運維、設備健康診斷以及 AI 安全。依托 iMachine 可快速構建個(gè)性化解決方案，如礦端設備全生命周期管理系統、礦場(chǎng)設備故障診斷與看護系統、礦場(chǎng)視頻監控與 AI 安全分析系統、礦場(chǎng)綜合管控系統等，推動(dòng)煤礦行業(yè)智能化轉型。

01 礦端設備全生命周期管理系統

可實(shí)現煤機設備從申購、上線(xiàn)、運行、維修、維護、轉移直至設備報廢處置的全流程管理，通過(guò)全程精準追蹤與記錄，確保每個(gè)環(huán)節可追溯、狀態(tài)可監測、數據可分析，讓煤炭設備管理邁入精細化新模式。

02 礦場(chǎng)設備故障診斷與看護系統

采用機理模型、大數據AI建模和專(zhuān)家診斷相結合的模式，對軸承、齒輪、滾筒等旋轉設備的典型故障進(jìn)行自動(dòng)故障診斷與智能預警，減少因設備故障導致的生產(chǎn)中斷，保障設備穩定運行。

03 礦場(chǎng)視頻監控與AI安全分析系統

以“視頻+AI”對礦場(chǎng)的人員車(chē)輛管理、人員違規行為、環(huán)境安全隱患、工作面操作隱患等進(jìn)行智能識別、分析、報警和聯(lián)動(dòng)，為礦場(chǎng)安全生產(chǎn)提供有力保障。

04 礦場(chǎng)綜合管控系統

可集成安全監控、人員定位、應急廣播、視頻監控、開(kāi)采掘進(jìn)、皮帶運輸、通風(fēng)、供電、排水等系統進(jìn)行集中監控，實(shí)現對礦場(chǎng)生產(chǎn)、安全等各方面的統一調度和管理。

方案價(jià)值

01實(shí)時(shí)狀態(tài)精準掌控，筑牢安全防線(xiàn)

采用研華邊緣端數據采集網(wǎng)關(guān)，以毫秒級頻率精準采集綜采工作面核心設備數據，無(wú)論是采煤機切割滾筒的轉速、液壓支架的支撐壓力，還是供電系統的電壓電流波動(dòng)、供液系統的流量流速變化等運行參數，均一目了然，為采煤安全筑牢屏障。

02驅動(dòng)礦采革新，邁向少人高效

煤礦智能綜采平臺的成功實(shí)施，顯著(zhù)提升了智能化高效連續采掘裝備的性能指標，其可靠性大幅增強，減少了因設備故障導致的停機時(shí)間，提高了生產(chǎn)的連續性，讓設備在復雜的開(kāi)采環(huán)境下能夠更加精準、高效地作業(yè)。

03打造運維新生態(tài)，提升服務(wù)品質(zhì)與效益

基于iMachine搭建的煤礦智能綜采平臺，在賦予采掘裝備智能的同時(shí)，對煤礦運維服務(wù)也進(jìn)行了革新。摒棄電話(huà)報修、線(xiàn)下溝通、紙質(zhì)流轉的傳統模式，邁入信息化、流程化新階段，使得煤機產(chǎn)品的服務(wù)更加及時(shí)、準確和貼心，降低了設備的故障率和維修成本，切實(shí)增強了客戶(hù)對煤機設備企業(yè)的滿(mǎn)意度和忠誠度。