加速落地“坤安”大模型中國銅業人工智能場景應用實現新突破
2025年08月18日 10:55 5959次瀏覽 來源: 中國有色金屬報 分類: 重點新聞 作者: 譚正洲
在制造業數智化浪潮奔涌全球之際,中國銅業有限公司(以下簡稱“中國銅業”)黨委將數字化轉型確立為企業高質量發展的核心戰略之一,通過強化頂層設計、推進專項行動、夯實數據治理等舉措,推動全產業鏈數智化運營領域實現突破。
中國銅業主要領導親自部署、靠前指揮,以“注重實效”為指引,加速落地中鋁集團“坤安”人工智能大模型應用,在中國銅業采礦、冶煉、加工、安全四大領域成功探索出一條具有行業示范意義的AI場景應用路徑:CV大模型3周部署礦山皮帶檢測,識別率達95%;“銅冶智煉”傳承冶煉“老師傅經驗”,預報準確率達95%以上;運籌優化算法分鐘級解算萬噸級配料難題……
從單點突破到全域協同,AI不僅創出實效,更讓高危崗位員工遠離風險,隨著“銅冶智煉”入選國務院國資委中央企業戰略性高價值場景,中國銅業“銅鋅向智”AI系列場景應用迎來突破,為有色金屬行業智能化轉型貢獻了“中銅方案”。
采礦革命:AI視覺筑“智盾”
混編礦卡創新路
雪域礦山“鷹眼”:用3周部署秒級安全智盾。在中國銅業3500米高海拔的礦山,迪慶有色自然崩落法采礦作業現場,高速礦石輸送帶旁的“AI皮帶智盾”智能視覺系統正全天候值守。一旦“坤安”智能AI模型捕捉到皮帶上的礦石異物,立即觸發告警,人工異物識別率提升95%,有效避免撕裂風險(預估單次事故損失3000萬元),保障供礦并降低了員工勞動強度。這套部署于雪域高原的智能化方案,正有效提升礦山生產安全的保障能力,筑起了安全生產“智盾”。
礦卡混編“破冰”:5G+AI重構露天運輸。在海拔超2500米的云南金鼎鋅業蘭坪鉛鋅礦露天采場,一幕現代化礦山的典型作業場景正在上演。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隊,協同完成3#工業礦搬遷運輸任務,作業井然有序。該場景采用華為云控平臺全局調度,攻克高原陡坡、窄道及雨季泥濘等復雜工況,實現國內首個露天礦“不封閉混編作業”系統24小時連續作業和高危崗位減員,年節省人工成本230萬元,顯著提升本質安全水平。
冶煉智變:神經網絡放大
“老師傅經驗”
配料智算全局:AI配料優化智能解題。聚焦有色金屬冶煉的核心命脈環節,一場顛覆傳統的智能化變革正在發生。針對行業長期存在的“人工配料效率不高、庫存周轉慢、原料效益未最優”三大痛點,中國銅業依托“坤安”大模型,創新開發“供產智配”智能決策系統,打通從礦山到材料的全鏈條協同模式,該模式在易門銅業的單體冶煉廠率先完成探索性使用。從“經驗人配”到“全局最優”,傳統人工配料僅能處理2批次場內庫存,且配礦效益波動大、高雜原料消耗弱。易門銅業曾嘗試規則模型計算,但仍受限于3批次上限。“供產智配”系統通過運籌優化算法與坤安大模型深度融合,首次實現同步分析庫存與在途原料的品質、數量、成本三維數據,以“保生產計劃、控最小庫存、追最大利潤”為目標動態求解,單次配料時間從1天縮短至分鐘級,采購決策周期從1周壓縮至1天。易門銅業11萬噸產線投入使用以來,年可創效上千萬元。其中,低品高雜原料消耗提升3000噸,創效600萬元;原料庫存降低1063噸,節約資金成本117萬元;優化進口礦采購策略降本424萬元。下一步,中國銅業將把該應用復制推廣至5家銅冶煉和6家鉛鋅冶煉企業,真正實現“產供銷儲運財”全鏈條利益最大化。
銅冶煉終點預判:95%準確率的“數字爐長”。在涼山礦業股份有限公司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。“銅冶智煉”銅冶煉智能終點判斷系統,成功入選國務院國資委首批中央企業戰略性高價值場景,并于2025年上海世界人工智能大會向全球發布(是中鋁集團唯一入選成果)。在涼山礦業應用中,系統將轉爐終點判斷準確率提升至95%以上,年創效500余萬元,同步降低冶煉渣含銅量及還原劑單耗。安全環保效益顯著:吹煉風險總值下降31.5%,年減排二氧化硫511噸、二氧化碳1188噸。目前,該系統已在楚雄滇中有色金屬有限責任公司、云南馳宏鋅鍺股份有限公司會澤冶煉分公司復制推廣。
鋅焙燒模糊控制:3D可視化下的精準投料。傳統鋅冶煉焙燒“憑經驗、靠手動”的生產模式正式終結。云南馳宏資源綜合利用有限公司開發的鋅冶煉焙燒爐數字孿生控制系統帶來三大改變,基于多源數據融合的自學習算法,實時跟蹤焙燒爐運行狀態,動態調整投料量,穩定控制爐溫,爐溫波動降低70%,爐床能力提升4%,至6.48噸/平方米·天,實現焙燒爐自動穩定控溫;內嵌時空預測模型實時捕捉異常工況,自動啟動穩定策略,非計劃停機減少90%,實現故障自診斷及爐床精準吹掃輔助,保障爐床長周期安全可靠運轉;建立3D動態仿真平臺直觀展示爐體運行狀態,關鍵參數預警響應速度達秒級,實現全息可視強管控,決策支持效率提升3倍。該系統投入使用后,年增鋅精礦處理量9125噸,硫酸增產8384噸,直接經濟效益296.78萬元,持續推動“三減兩升”(減人工干預、減安全風險、減能耗排放,升品質穩定性、升本質安全水平),為鉛鋅冶煉行業智能化轉型提供參考路徑。
加工升級:
“慧眸”穿透毫厘
板帶質檢革命:400m/min的AI“顯微鏡”。中鋁洛陽銅加工有限公司深入推進銅加工產線智能化建設,在板帶材表面檢測系統技術創新上展開深度研究,成功研發“慧眸智檢”表面檢測系統,突破有色金屬板帶材質量檢測技術瓶頸,為洛陽銅加工的質量管理與改進提供了基礎數據支持。洛陽銅加工積極與中色科技股份有限公司協同,充分發揮技術研究與場景應用的集成優勢,引入AI模型并通過訓練和優化模型,針對企業痛點構建起涵蓋15類產品缺陷的AI模型數據庫,提高了對復雜和多變銅板材表面缺陷的識別能力和準確性,降低了對人工干預的依賴,充分保證“慧眸智檢”表面檢測系統適應產線需求。
在洛陽銅加工某條氣墊爐產線應用中,“慧眸智檢”系統不僅降低對外技術依存度,更構建起遠程數據管理平臺,為質量改進提供可視化決策支持。該系統具備毫秒級實時監測能力,工作中可智能適應工況觸發系統對帶材表面進行檢測,可在0.1秒內完成缺陷識別、定位及特征匹配分類,缺陷檢出率與分辨率分別達95%和90%。該系統可對關鍵缺陷適時發出警報,提醒操作人員做出對應措施。該系統為成品質量追溯及分級銷售提供數據依據,產品成品率明顯提高。
安全智腦:
全域視覺織網 違章實時管控
中國銅業全域視覺AI系統實現“人防到技防”革命。面對采礦、選礦、冶煉全業態安全管控難題,中國銅業創新構建安全生產全域視覺檢測系統,徹底破解傳統安全管理“盲區難覆蓋、預警缺手段、行為管控弱”三大困局,依托“視覺AI+物聯網”技術,首次實現生產現場7×24小時智能監管閉環。
該系統深度融合《崗位三大規程》《安全生產十條禁令》等標準,針對剝鋅機違章跨越、酸庫防泄漏、炸藥庫通訊管控等245個高風險場景,開發53類智能算法,部署779路實時監測節點,實現違章全時域覆蓋、秒級預警。
下一步,中國銅業將持續深化“科技強安”戰略,推動視覺AI與井下巡檢、設備診斷等場景融合,為有色行業提供可復制的全域安全智能管控范式。
目前,中國銅業人工智能正從“場景實效”到“標準范式”迭代升級。面對銅鉛鋅礦山、冶煉、加工企業生產工況復雜、原料多變,資源、能源、環保的要求日益嚴苛的形勢,靈敏感知、精細操作、智能分析和敏捷決策尤為重要。下一步,中國銅業將在中鋁集團的統一規劃下,遵循技術創新、工程實踐、自主可控、可信安全的原則,大力推進“AI+”深入中國銅業工業現場,形成規?;瘡椭仆茝V效應,為建設世界一流銅鉛鋅企業貢獻智能力量。
責任編輯:任飛
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