“互联网+”将带给电解铝行业一场革命

《氧化铝 电解铝工业可延续 成长 论坛》的中南年夜 学传授 、中年夜 冶金设计研究院院长梁学平易近 ，梁学平易近 用“互联网+”思惟 对我们电解铝临盆 工艺及装备影响进行了具体 地论述 。

梁学平易近 深信，生态化和智能化是将来 电解铝企业生活成长 的年夜 势所趋。电解铝生态化手艺 的成长 ，使得实现电解铝烧毁 物质 源化、无害化临盆 指日可待。而“互联网+”将深切 电解铝临盆 的设计和临盆 手艺 各个环节，带给电解铝一场革命。在电解铝设计、临盆 和运营经管智能化根蒂根基 上，设立建设电解铝智能化工场 将年夜 年夜 提高电解铝厂的运营效率和电解铝企业的竞争力。

图1 智能节制 系统构造 图

图2 智能化阳极加热装配

图3 移动智能终端－实现专家长途 经管电解槽

图4 智能打壳下料装配 －实现按需下料

　　7月8日，第十一届中国国际铝工业博览会 在上海揭幕 ，中南年夜 学传授 、中年夜 冶金设计研究院院长梁学平易近 应邀出席展会，列入 了展会时代 举行 的“氧化铝 电解铝工业可延续 成长 论坛”，并接管 了本报记者的采访。梁学平易近 具体 论述 了“互联网+”对电解铝临盆 工艺及装备的影响。

　　互联网+铝工业是甚么

　　甚么 是 “互联网+”？通俗地说就是互联网+各个传统行业，但这其实不 是简单的二者 相加，而是哄骗信息通讯 手艺 和 互联网平台，让互联网与传统行业进行深度融会 ，缔造 新的成长 生态。“互联网+”是互联网思惟 的进一步实践功效 ，它代表一种先辈 的临盆 力，鞭策 经济形态不息的产生 演化 。

　　“互联网+工业”即传统制造业企业采取 移动互联网、云计较、年夜 数据、物联网等信息通讯 手艺 ,革新 原有产物 及研产生 产方式。

　　梁学平易近 说，“互联网+”对 我国铝工业的影响，就如马化腾所言“互联网+”就像昔时 电力对各行各业的影响一样，“互联网+”会带给铝工业革命性转变 。

　　那末 具体到“互联网+”在铝工业范畴 又是如何 表现 的呢？梁学平易近 说，“互联网+铝工业”就是要实现铝工业临盆 的高度智能化，实现无人化临盆 车间。说白了，“互联网+”铝工业也是铝工业的财产进级 。

　　梁学平易近 说：“我国是一个铝工业临盆 年夜 国，乃至 在电解铝手艺 范畴 已 走在了世界铝工业的前沿，但这其实不 申明 我们在临盆 指标范畴 没有文章可作，我们要在“互联网+”概念指导 下加速 实现铝工业的智能化，有用 哄骗年夜 量的信息和数据，更好地加速 铝工业的成长 。但如果 想真实的 在现有电解铝手艺 根蒂根基 上实现信息化、数据化和智能化，可能需要在每个角落，每个小的手艺 范畴 ，乃至 是边边角角都面对 着周全 的手艺 革新。”

　　铝工业作为传统的工业财产，在接管 新型思惟 和事物方面略显滞后。在铝工业展会现场记者也曾扣问 了一些企业关于“互联网+”对企业影响的思虑 ，但大都被访对象暗示本身 企业仅开通了微信平台，另外一 部份 企业暗示已插手一些电商平台进行产物 发卖 ，可见企业并没有对“互联网+”概念在铝行业的影响充实理解，乃至 泛起 了歪曲。所以“互联网+”对 今朝 我国铝工业同仁来讲 ，更主要 的是理解和消化的进程 。

　　梁学平易近 说：“最近 年，我们的科研工作更多地专注于手艺 难题的攻关，专注于手艺 指标的晋升，其实“互联网+”对临盆 、运营、经济效益等方面的影响加倍 主要 。当前，对 “互联网+”对铝工业的影响，在行业内还存在分歧 的熟悉 ，好比 说，相当一部份 专家认为，“互联网+”是一个比力虚的概念，跟传统行业的连系 也只能是在一些信息、谍报 、商务方面，真正对手艺 焦点 竞争力、效益的晋升关系其实不 年夜 ，比力虚幻。”

　　梁学平易近 也曾为此猜疑过，在两年前为其研究团队肯定 电解铝生态和智能化的成长 偏向 时就做了卖力 的思虑 ，两年来，经由 团队的研究论证，梁学平易近 深信 “互联网+”将会带给铝工业一场革命性的改变。

　　电解铝行业更容易 与“互联网+”相融会

　　“电解铝行业作为模块化、尺度 化水平 较高的行业，更容易 于实现智能化操作，一个车间内放置不异类型的电解槽数台，每台电解槽从事不异的临盆 工序，工作人员几近 在反复 不异的操作，同型号的装备 ，同质化的临盆 ，更利于智能化节制 、信息化经管、年夜 数据收集 和 年夜 数据剖析 。”所以梁学平易近 认为电解铝行业更容易 于与“互联网+”相融会 。

　　梁学平易近 说，电解铝企业实力分歧 ，施展 电解槽的效率 也不尽不异。对 分歧 的企业，统一 类型电解槽在内部设计方面也是千差万另外，这类 不同作为同业 和 专家也常常 弄 不清晰 在哪儿。有些问题很严重，好比 说电解槽利用 寿命问题，有的企业电解槽利用 许多 年，有的则否则 。更主要 的是电解槽利用 重年夜 变乱 问题，统一 类型的电解槽为甚么 会在一些企业平安 运行，而在另外一些企业就会产生 变乱 ？乃至 是在统一 个企业分歧 的车间变乱 也纷歧 样。对 这些常见的问题一直得不到解决，但假若是换作在“互联网+”概念下再去思虑 解决设施 仿佛 就变得可行了。好比 说，有一套专业的数据收集 系统，经由过程 对这些临盆 数据的收集汇总，然落后 行数据剖析 ，找出问题的枢纽地点 ，再进行解决。如斯 一来，困扰财产多年的问题也就水到渠成 了，所以说日常平凡 临盆 工艺上各个环节的数据收集 工作也是很是枢纽主要 的，这就是“互联网+”范畴 的年夜 数据及数据剖析 在铝行业的运用 。

　　“作为科研人员，原觉得霸占 一些焦点 手艺 便可 以了，但现实 上对 一个很是复杂的工业化系统来讲 ，许多 手艺 是千差万别，年夜 家的熟悉 也是纷歧 样，我们其实不 能实时 把最好的经验和最好的手艺 运用 到所有的企业去，这就是需要信息化、智能化的成长 。”梁学平易近 说。

　　企业临盆 平安 问题是困扰电解铝行业的年夜 问题，曩昔 正视 不敷 ，现在 ，行业企业都很正视 ，然则 30年前产生 的问题依然 还会产生 。这些变乱 想起来怵目惊心，常常 也是企业负责人的心头年夜 患。

　　最近 ，梁学平易近 一直在思虑 运用 “互联网+”概念去解决电解铝行业临盆 进程 中的平安 问题。

　　梁学平易近 说，如果用“互联网+”思惟 来解决电解铝临盆 平安 问题也许 会有新的冲破 。梁学平易近 例举了四个方面的情况。

　　起首 ，问题定位。曩昔 一个电解槽泛起 变乱 ，概况上看来，多是 因为 一个无意身分 酿成的 ，如对电解槽的误操作或 是风险节制 不敷 等等，但现实 上造成电解铝变乱 可能的缘由 许多 ，好比 说在设计阶段，因为 槽体材料微不同或是电解槽设计的先天不公道 性，可能已 为平安 变乱 埋下隐患，具体缘由 很难精确的去下结论。乃至 有几多套装备 或是工场 存在近似或是不异的问题也难以知晓，究其缘由 十分复杂，纯真 地经由过程 人工去找缘由 难以实现。如果采取 数据剖析 和数据发掘 的设施 ，问题就很容易定位。第二，运行节制 。临盆 进程 中的操作经管、运行参数的主动 化节制 ，在甚么 操作情况下容易产生 变乱 ，好比 常见的漏槽或是短路口爆炸等等这些变乱 若何 去避免。第三，变乱 预防。就是电解槽失事 故之先的预防办法 还不敷 ，甚么 时辰失事 故不知道，这就触及 到我们的信息收集 系统不完美 ，在临盆 进程 中把握 的数据信息不敷 ，也就是我们的传感器系统需待进级 ，引入“互联网+”概念以后 ，这些问题就水到渠成 了。第四，就是为包管 平安 性，企业必需 要有一套系统性的保障，固然 这跟我们范围 的扩年夜 和手艺 的前进是分不开的。

　　梁学平易近 说在以上四个方面，若连系 “互联网+”手艺 ，电解铝厂的平安 性将会获得 一个很好的节制 。这也是近期梁学平易近 团队研究工作的重点。

　　打造电解铝智能化工场

　　“互联网+”在电解铝平安 临盆 环节的运用 只是个中 的一部份 ，对全部 电解铝工业来讲 ，“互联网+”运用 的意义就是要实现电解铝智能化手艺 和电解铝智能化妆 备，终究 打造电解铝智能化工场 。

　　日前，由梁学平易近 带头的由中南年夜 学冶金与情况 学院和信息科学与工程学院构成 的研究团队已 获得 了初步的研究功效 。在“氧化铝 电解铝工业可延续 成长 论坛”上，梁学平易近 作了《生态智能化铝电解手艺 》研究呈报，并提出了将来 铝工业可延续 成长 的两年夜 趋向 ：即生态化和智能化。

　　梁学平易近 说，电解铝智能化包孕 智能化妆 备制造和智能化手艺 ，电解铝智能化具有主要 意义：电解铝智能化是优化工艺操作、晋升手艺 指标的需要；电解铝智能化是减员增效、下降 本钱 的需要；电解铝智能化是提高企业临盆 进程 系统平安 保障的需要；电解铝智能化是提高电解铝经管水平的需要。所以要运用工业流程“互联网+”打造电解铝智能化工场 。

　　在电解铝智能化手艺 方面，包孕 电解槽智能节制 手艺 （图1）、智能化妆 备制造手艺 （图2）、电解铝智能化设计手艺 、电解铝临盆 平安 智能化手艺 。好比 ，经由过程 移动智能终端－实现专家长途 经管电解槽（如图3）；实现智能打壳下料装配 －实现按需下料（如图4）等等。

　　在电解槽槽型的设计方面，也要实现智能操作，电解槽内衬构造 优化，双阳极改单极、电解铝一直 电手艺 、应急短路手艺 等等。

　　今朝 我国年夜 部份 电解铝厂都进级 为年夜 型铝电解槽临盆 ，年夜 型铝电解槽是一种多相多场交互感化 下的复杂高温电化学反映器，主要表现 在以下四个特点：1、 趋于铝电解槽年夜 型化。2、 多相-多场强烈交互感化 ，高温电化学反映复杂。3、 高温熔体侵蚀 性强，致使 参数检测难题 。4、 工艺参数多、数据量年夜 、数据发掘 深度不敷 。

　　梁学平易近 认为，鉴于我国年夜 型化电解槽的特点，打造电解铝智能化工场 十分有需要 。

　　需要 性一：从电解槽的角度动身 ，将来 铝电解槽的高效、不变运行必需 解决诸多参数综合影响、年夜 型化、槽状况 特征 改变的难题。

　　从全厂的角度看，各车间均是一个既自力 又联系关系 的临盆 单位 ，其功能与特征 智能化方面的存在严重不足。（见表）

　　需要 性二：铝电解临盆 系统还包孕 多个辅助车间，为电解车间运行供给需要 的氧化铝、氟化盐、电、热、气等，和 产物 锻造 、烟气处置和槽年夜 修等功课 。从临盆 系统的角度动身 ，运用“互联网+”手艺 实现各临盆 单位 的调和 配合、临盆 系统的优化运行，对 施展 全部 临盆 系统资本 的效率，是智能化工场 的又一主要 工作。

　　需要 性三：铝电解企业年夜 型化团体 化，但部属 企业间信息交换 与融会 不足，难以实现全团体 优化决议计划 ，且将来 人力资本 匮乏，临盆 效率和节制 水平有待晋升。

　　所以，从科技研发、成长 计划 、营销运营、市场信息、人力资本 等设立建设公司（团体 级）智能化工场 系统 更加 主要 。

　　既然建设铝电解智能工场 如斯 主要 ，那抱负中的铝电解智能工场 又是甚么 模样 的呢？在梁学平易近 的研究中，铝电解智能工场 已 有了年夜 致的计划 。

　　梁学平易近 说，基于云架构的智能铝电解厂的系统构造 分为团体 级和分厂级。其最显著特点就是年夜 数据、无人值守、移动操控、长途 监控。

　　今朝 ，智能化工场 建设亟待展开 的工作还许多 。

　　第一，基于云架构的工业化与信息化综合收集 系统的搭建。这个中 包孕 分厂收集 的构建（提出分厂级的两化融会 根蒂根基 收集 的框架模子 ，完成电解分厂内所有车间收集 的搭建，并设立建设分厂数据中间 ）和团体 收集 的构建（基于云架构手艺 ，实现分厂数据中间 与团体 数据中间 的互联网）。

　　第二， 智能物流系统的构建。包孕 物流智能标识与跟踪（设立建设阳极炭块、铝液、年夜 修的电解槽、氧化铝、氟盐、烟气及天车运行等各部份 物流智能标识及主动 追溯系统）。和物料经管信息化和智能化（优化物料的成份 设置装备摆设 、仓储量与物流）。

　　第三，电解槽散布 式信息收集 系统的运用 。经由过程 数字化电解槽及与槽控机系统的对接，实现对电解槽的全方位智能化经管，实现更好的经济手艺 指标。

　　第四，决议计划 系统、虚拟工场 及长途 管控。包孕 系列（分厂）决议计划 系统（基于两化综合收集 所收集 的周全 海量数据与数据化专家常识 、设立建设全厂临盆 经管、原料购买 及产物 发卖 的智能化决议计划 系统。）和数字化虚拟工场 （展开 铝电解工场 的三维虚拟现实建模，设立建设全团体 数字化虚拟工场 ，实现临盆 进程 经管、下一代高水平工人培训的数字、虚拟化。）和 长途 管控（哄骗电解铝厂的移动互联收集 架构，实现枢纽工序的移动操控。

　　梁学平易近 总结说，将来 拟具体展开 工作主要包孕 以下四个内容。

　　第一，年夜 数据前提 下的数据深加工：针对两化融会 收集 所收集 的海量数据开辟 智能数据融会 方式 ，从而消弭 多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾，并构建各类型铝电解数据仓库。

　　第二，基于常识 主动 化的决议计划 与节制 ：研究各临盆 环节中的可控操作参数为优化变量的智能集成优化模子 。

　　第三， 基于常识 的机械 人：基于铝电解工艺与特征 ，开辟 出交互式主动 换极机械 人与出铝机械 人。

　　第四，智能铝电解工场 的周全 实现：实现电解铝厂的扫数管、控、决议计划 、物流等周全 智能化。

　　鞭策 “互联网+铝工业”前行

　　听着梁学平易近 院长的描写 ，记者面前 仿佛 已 泛起 了一幅将来 电解铝智能化工场 车间的临盆 画面：车间恬静 、见不到工人、各临盆 环节井井有理……

　　但是 抱负很饱满 ，现实很骨感。事实上，“互联网+”理念在铝行业奉行其实不 十分顺遂 。

　　在当前，更多人底子没有理解“互联网+”对传统工业的意义，比拟 之下，企业更愿意相信硬件的改变能对晋升企业效益和产物 质量的结果 ，一套装备 或是一些能看获得 的工具就感觉 很有价值，若是一些软件系统或是一些剖析 方式 等就很难熬难过到企业认同和正视 ，其价值也远远不克不及 表现 。这些问题是让梁学平易近 及其团队在展开 工作的时辰感受 到难题 。

　　但梁学平易近 并没有泄气，他说，在电解铝行业，电解槽很主要 ，然则 真正服侍 电解槽的装备 很少，真正主动 化水平 很低，这是很极真个 一种情况，在电解铝厂，电解槽几近 占用了一个铝厂投资60%多的本钱 ，这么高的资产密集度，其主要 性可想而知，其装备智能化岂容轻忽 ，在曩昔 我们主要用人工去经管，确确切 实很难到达 高效率，若换作配套的主动 化系统操作，则更能施展 其功效。

　　另外一 方面电解铝行业中一些岗亭 工作前提 相当艰辛 ，也很危险，而对这些问题若是实现智能化，就完全由机械 人替换 ，实现长途 操作，则是实现革命性的前进。固然 要真正得以实现，不行能一挥而就 ，还任重道远，需要行业同仁的配合 起劲 。

从临盆 及消费剖析 ，我国铝型材供略年夜 于求，根基 处于均衡 状况 。最近几年来，中国铝加工业快速成长 ，但财产内部存在着较着的反复 建设和构造 不公道 的问题，低端产物 临盆 能力多余 ，产物 同质化较着，市场处于饱和，竞争异常剧烈 ，而高端产物 则临盆 能力不足，品种规格偏少，知足 不了国内市场需要，每一年 尚需年夜 量进口。

有关媒体报导 ，受楼市调控的影响、财产规范的限制和 电解铝本钱 的晋升等诸多身分 的影响，产能多余 的铝型材行业深陷窘境 。另外 ，外销市场受阻加倍 剧了铝型材行业的竞争。四重压力下，铝型材企业该何去何从这是备受各年夜 企业存眷 的问题。

一方面，房地产行业的限购政策把一部份 买房人挡在了购房市场以外，在必然 水平 上影响了衡宇 的成交量；另外一 方面，限购令所带来的房价将会下跌的预期，使许多 刚需购房者选择了不雅 望，推延 了购房计划，是以 部份 城市的衡宇 成交量削减 了。在这类 情况下，房地产开辟 商也推延 了新居 的上市时候 。与房地产慎密 相连的铝门窗业不行避免地遭到 影响。

据悉，国度 财务 部正在酝酿下调部份 商品的出口退税率，个中 部份 铝成品 出口退税率将从现行的13%下调至9%，缘由 之一是美国对中国铝成品 征收反推销 关税。上半年，国外需求兴旺 ，我国的铝成品 出口增进 到达 了100%。但是 ，在履历 前期铝价的年夜 幅上涨以后 ，今朝 铝价已泛起 倒挂现象。三季度，铝成品 出口率较着下降，仅占40%摆布。60%的铝成品 转为内销。出口退税率下调4个百分点，意味着企业将增添 800元/吨的出口本钱 。退税政策下调在必然 水平 上紧缩 了铝加工企业的利润空间。一些年产能20万吨以下的小企业将面对 年夜 范围 整合。

铝冶炼行业是我国重点调控的高污染、高耗能财产。因为 湖北铝土矿品位低，且年夜 大都临盆 企业装备 和制造水平落后，不具有 废料 废气处置设施和手艺 。跟着 临盆 企业的不息扩大 ，情况 污染问题越发 严重，因而 当局 出台了一系列的节能减排政策。