神东煤矿:煤矿管控难?且看帆软如何助力其智慧化生产管控
注:本文為帆軟2021數據生產力大賽參賽案例,未經授權禁止轉載。
一、公司簡介
神東煤炭集團公司是國家能源集團的骨干煤炭生產企業,地處陜、蒙、晉三省區能源富集區,主要負責國家能源集團在神府東勝煤田骨干礦井和山西保德煤礦,以及配套項目的生產運營。
公司共有16個機關部門,45個二級單位,其中生產礦井13個(代管1個礦井)、專業化服務單位14個、綜合和后勤等單位18個。礦井采掘機械化率達到100%,資源回采率達80%以上,原煤生產效率最高超過124噸/工,累計創造中國企業新紀錄百余項,企業主要技術經濟指標達到國內第一、世界領先水平。
二、項目背景
1、信息化建設情況
經過多年的信息化建設,目前神東煤炭集團的各個礦井都建設部署了MES、人員定位、設備傳感器等相應軟硬件數采設備和服務,能夠將礦井一線的各項產量、掘進進度、能耗、設備數據、外運量、人員、通風、壓力等相關數據通過傳感器實時采集并實時上傳到集團。
數據完成了實時采集、上傳和存儲,對于如此大量的數據如果不加以利用將是成本高而價值為零的IT庫存,如何讓這些數據在公司的生產運營過程中發揮最大價值,高效支持公司運營決策是急需解決的問題。具體問題如下:
1)報表制作復雜、時效性差,對于實時采集的數據卻無法實時進行統計分析呈現;
2)原有數據整理工作量大:現有數據統計工作量大、時效性差 ,如產量報表,各單位統計人員需在班產結束后提取-整合-分廠匯總-提報-公司匯總-提報主管領導,總耗時12小時,統計人員不能從繁忙業務脫離,投入數據深入分析和價值挖掘;
3)數據無法做到實時更新:無法實現面向管理者的生產一線的相關數據的實時預警,集團領導無法實時查看各個礦井的生產實況;
4)大量的生產數據沒有以生產經營的管理視角梳理體系化的分析駕駛艙,無法支撐領導對于生產的高效、科學的管理與決策;
5)在煤炭行業的相關峰會上無法展示企業數字化生產的成果呈現;
6)公司及各單位基于數據的管理分析和決策判斷能力不足;
7)傳統的代碼級報表開發方式,周期長、應變差、工作量大,不能快速響應業務需求。
2、生產管控平臺建設需求
基于數據開發及應用存在的問題,神東煤炭集團公司急需構建生產管控數據分析應用平臺,建立公司數據統計模型,對接數據中臺,實現數據的自動采集、運算、整合、駕駛艙自動生成及自助分析,實時統計展示相關生產監控數據,提升異常情況數字化及時預警,提高數據統計分析效率,快速響應業務及領導對數據分析需求,全方位、關聯性、深層次挖掘數據價值,運用數據進行科學化生產運營管控,使數據真正服務于改進、經營,實現傳統運營向數字化運營的轉型,向數字化企業邁進。
三、解決方案
通過生產現場的設備、掘進進尺、產量、運輸、人員、車輛、能耗及現場數據上傳等的數據的實時監控與數據的統計分析,基于集團完善的數據中臺,將分散混亂的數據清洗、治理、整合后存儲在大數據平臺中,并通過FineReport系統制作成一張張駕駛艙/儀表板及數據作戰大屏,可視化的展現在手機/PC/大屏等設備上,讓領導決策層隨時隨地對于所有煤礦的生產情況有清晰準確的了解。
這一方案為各礦的生產作業的實時指揮及綜合分析提供數據支撐,同時為集團的領導的生產運營管理及領導綜合管理決策提供數據輔助。
四、項目成果
1、成果總結
(1)建設成果
平臺主要分析模塊:生產管理駕駛艙,機電管理駕駛艙,綜采大數據分析,連采大數據分析,主運大數據分析,供電大數據分析,數據采集考核系統。
平臺報表/分析模板總量:100+張
平臺月均訪問量:20W +次
平臺活躍用戶數:4271人
(2)整體價值
本次項目面向于集團領導、各礦領導以及對外的大型煤展會,業務涉及所有礦區包括:各礦區生產現場的數據實時上傳、各礦區多個設備采集節點的數據采集實時監控及預警、各煤礦掘進進尺與產量監控與分析、能耗監控與分析、開機率、有效生產時長分析、生產效率/人效分析、智能化工作面監管平臺、生產外運情況完成情況分析等。
(3)主要解決問題:
煤礦生產現場數據的實時采集;
大量實時數據的清洗、整合、存儲于高性能計算 3. 大數據量集中存儲,數據建模;
實現所有統計、分析在一個平臺上運行,關聯所有業務系統業務數據,實現數據共享;
搭建前端數據應用看板/駕駛艙,根據不同對象、不同場景進行主題性數據應用看板/駕駛艙的構建,進行數據的可視化展示、監控與統計分析;
解決數據時效性、真實性問題;
挖掘數據價值,使數據真正服務于生產、經營、改進與管理決策。
管理駕駛艙:
大數據分析:
基于業務數據分析應用的平臺,支持公司生產運營信息化和戰略目標的實現。
2、典型場景
(1)場景一:生產數據管理駕駛艙
對于數據統計分析及管理駕駛艙,最基礎也是最核心的就是數據,數據及時、準確、完整的采集是支撐上層數據化應用的基礎,基于此搭建了集團生產數據采集管理監控與分析的大屏看板,對各個礦的數據采集上傳情況進行實時監控、異常預警及相關統計分析。
為了保障上層面向各煤礦及集團領導對于數據統計分析應用的數據及時性、準確性及完整性,可通過該看板對各個礦的各系統的數據采集上傳情況進行實時監控,對于異常情況及時預警并與一線溝通排查及時恢復。
同時為了從數據源頭保障數據的采集工作,對于各煤礦的數據采集工作制定了考核,對于數據采集傳輸出現異常或者沒有及時處理保證數據采集工作正常運行的,將按制定的考核規則系統自動進行考核得分。
各煤礦及集團領導可實時查看各礦每日考核得分、每月考核得分及每年考核得分,且各煤礦間可形成對比激發各煤礦間的積極性,保障最終整體面向各煤礦和集團的生產實時數據的準確性。
對于各煤礦可通過流向地圖進行數據采集的地理信息可視化監控,對于有異常的煤礦可通過不同顏色進行告警,點擊異常或者像重點查看的煤礦看聯動右上角該煤礦各個采集節點的數據采集狀態是否正常。
該駕駛艙很好的解決了數據采集工作異常情況監測和考核的問題,相較于之前人工巡檢及評判數據質量,現有的駕駛艙節約了時間提高了準確性和實時性。
(2)場景二:集團生產管理主題分析
公司生產過程中,能夠即時獲取相關信息,做好預防和快速響應一直是所有生產組織人員的最大期望。
相關生產組織人員和領導無法實時掌握公司整體及各個煤礦的計劃、實際產品/掘進進度、能耗、設備等情況,只能依靠生產部門每天班次結束后數據整合加工后,再發送給領導,或者主動登錄各個相關系統中查看相關報表,數據分散不聚焦,操作繁瑣。生產數據統計依靠多人干預,數據滯后性大,無法有效預防、資源平衡、調配,同時一線員工效率、停機狀態無法監控,影響生產效率。
通過場景一保障了各煤礦生產一線的數據及時、準確采集,在此基礎上構建面向集團領導的生產管理駕駛艙,對集團整體及各煤礦的實時生產情況進行監控與統計分析。集團登錄系統后從全集團整體看煤礦生產的掘進日/月/年的計劃以及對應的實際完成情況,全公司掘進進尺的日完成率情況,全公司綜采工作面設備的運行狀態的統計;各礦和橫向指標統計分析:各礦的綜采刀數及推進情況,各礦的掘進進尺的日計劃和實際完成數以及各礦的橫向對比,各礦工作面運行狀態實時監控展示,各礦連掘隊伍運行狀態的實時監控展示。
(3)場景三:集團能耗主題分析
通過對綜采系統、供排水系統、供電系統、掘進系統、通風壓風系統、運輸系統的數據的實時采集,搭建能耗分析綜合看板可實時監控各煤礦各區隊的掘進、生產、能耗相關指標。
能耗分析看板通過立體化的場景地圖,可自動間隔周期切換不同煤礦,當前切換到某一煤礦時,界面上將實時展示該煤礦各綜采隊的日常量、日耗電量及噸煤耗電量,該煤礦個連掘對的日進尺、日耗電量、進尺耗電量,該煤礦運輸系統的過煤量、日耗電量、噸煤耗電量,該煤礦通風壓風系統的日耗電量,該煤礦供電系統的日耗電量,該煤礦今日耗電量實時趨勢分析;以及該煤礦整體節電率情況。
能耗看板讓領導層對于能耗做到心中有數,對于生產部署決策有了支撐,相比之前手工抄表記錄數據,既節省了時間,準確性也有了明顯提升。
(4)場景四:有效生產時長分析
通過對主運系統、掘進系統、綜采系統的數據的實時采集,面向各煤礦生產組織人員及集團生產管理人員,實時掌控各煤礦的有效生產時長情況,對各煤礦主運系統的開機率、承載率、生產效率;各煤礦連掘隊伍的有效開機率、有效開機時長、停機時長;各煤礦綜采工作面的有效開機率、停機時長、檢修時長等進行實時監控及綜合分析。
對于煤礦異常停機、停機時間過長、有效開機率及生產率低等情況及時預警、及時采集措施進行處理,提升整體的生產效率。相較之前手工統計錄入,效率約提升95%;便于領導層全面的了解生產。
(5)場景五:生產外運完成情況分析
生產外運主要圍繞各礦井昨日的產量、昨日各礦計劃完成情況、月度的計劃均衡欠超趨勢情況、各煤礦剩余日均情況,以及基于產量情況的外運進行監控分析。
昨日整體產煤量,其中自產煤量、外購煤量的總體統計以及通過輔助指標對整體產煤量、自產煤量、外購沒量進行分析對比,較昨日、上月、去年的增減率,月度計劃完成率、年度完成率。另外從時間維度看近15日產煤量的趨勢并與基準線進行對比,從時間維度看近15日外運量的趨勢并與基準線進行對比。
對外運裝車數據進行實時監控和統計分析,今日個站已裝車列數,各個煤礦正在裝車的節數和列數情況。
通過該駕駛艙對生產計劃的實際完成情況進行監控,對各煤礦生產情況進行調度指揮,以及根據產品的趨勢及計劃完成情況的對比分析對整個外運情況進行決策和判斷,同時事件監控外運裝車的完成情況和正在裝車情況進行監控。通過數字化監控達到產運盡可能的平衡,提升整體的協調效率。相較于之前的excel類的報表,該駕駛艙展現方式更直觀,一目了然,可以快速地獲取到關注的事項。
(6)場景六:員工工效分析
隨著企業的生產管理更加精細化,公司意識到原來靠人海戰術、規模效應的粗放式管理模式已經無法幫助企業在市場上提升的整體可持續競爭力,必須要依托于高人效生產隊伍圍繞公司戰略舉措的有效執行,才能夠抵擋住競爭的洪流。
人效分析看板為領導提供了一個全局的人效數據視圖,對目前當前井下人數、車輛、產量、入井時長、及人員工效(噸/工)進行實時效益分析,通過各礦井的人效趨勢分析及對比發現高人效的礦井的經驗進行總結推廣,對于低人效的礦井進行問題的追溯并針對問題進行改進。
(7)場景七:智能化工作面監管平臺
搭建集團智能化工作面監管平臺,對各工作面的自動化實時生產進行監控及管理指揮。當前所有的工作面展示,各工作面的推進進度、各工作面割煤刀數、智能化工作面的自動化率、實時監控支架自動化率與干預率、煤機自動化率與干預率、開機率,同時對于各個班次每天的人數進行統計,對于各班次的支架自動化率趨勢、支架干預率趨勢、煤機自動化率趨勢、煤機干預趨勢分析。
通過智能化工作面監管平臺,可實時動態掌握生產現場各工作面的自動化運行情況,對人員排班、生產推進、設備等全面多維度分析,提升生產組織效率。
(8)場景八:連掘開停監測中心
搭建集團連掘開停監測中心,對各連采隊伍的運行情況進行實時監控及管理指揮。當前所有的連掘隊伍的運行狀態,包括運行中,停機中,無測點,計劃停產,搬家倒面,斷線的實時展示,同時對于各個運行狀態進行統計已經詳細展示。
通過連掘開停監測中心,可實時動態掌握生產現場各連掘隊伍的運行情況,對運行狀態的分析,及時掌握現場的生產情況,提升生產組織效率。
五、項目總結
1、CIO/項目負責人點評
帆軟的FineReport為神東煤炭集團,提供了一個高效、易用、功能強大的數據數據與可視化工具平臺,神東IT人員在掌握該工具平臺基礎上,快速響應各業務部門及領導對于數據分析及可視化的相關需求,并進行數據應用和數據價值挖掘的創新探索。
未來將從業務和管理場景出發,梳理并提煉各領導的優秀的管理方式、分析思路、重點關注指標,構建圍繞體系化管理與分析模型駕駛艙,沉淀企業的優秀的管理經驗、分析思路/模型 和發揮數據資產的價值,讓數據成為企業的新型生產力。
2、經驗心得
以數據分析與可視化技術驅動業務和管理的變革。生產現場通過自動化數據采集平臺實現現場數據的實時采集,通過數據中臺實現實時數據的接入、清洗、標準化、治理、聚合后裝載到中臺中,在中臺中完成數據的存儲、建模與計算,通過FineReport構建數據統計分析駕駛艙、數據可視化展示、現場生產情況的實時監控。
再通過數據的實時監控展示對現場的實時生產進行掌控和指導,基于中臺中積累的數據資產通過FineReport進行數據統計分析為生產一線和集團的管理者提供科學化管理和決策的依據,為未來的業務指導、改善、管理提供數據化的支撐。
福利
私信回復“報表”,可免費體驗同款企業級報表工具——FineReport
總結
以上是生活随笔為你收集整理的神东煤矿:煤矿管控难?且看帆软如何助力其智慧化生产管控的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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