从工业窑炉智能化切入,「国鼎源创」帮助大型工厂进行生产控制、工艺优化、设备运维

陈绍元 · 2019-08-09
工业炉窑是水泥、化工、钢铁和电力等行业生产系统的重要组成部分。

工业炉窑是水泥、化工、钢铁和电力等行业生产系统的重要组成部分,普遍存在着人力成本高、生产 波动大、故障频发和能耗高等问题。传统以为中心的生产控制模式已经无以为继,以水泥生产为例传统5KTPD生产线已要求将生产运维人员从300人降低至不足100人。

国鼎源创针对以上问题,以工业窑炉智能化为核心切入点,为水泥、化工、钢铁和电力等行业的大型工业企业,提供智能控制设备、稳定生产波动,工艺优化、节能减排,设备运维、预测性维护等核心价值。

我们从国鼎源创提供的三块核心业务,来具体看下国鼎源创如何为客户创造价值。

第一,通过智能控制产品,解决生产波动问题。

所谓“生产波动”,是指由于原材料、设备状态等生产元素的波动,导致生产工艺不稳定,进而导致能耗高、排放高、质量不稳定、设备故障率高、产量降低等一系列问题。传统控制生产波动的方法,主要是靠人工调节和控制生产过程中的各类参数,但是人员经验、能力参差不齐,且人员招聘难、人力成本高。

国鼎源创的解决方案是用计算机代替人去调节。基于先进控制算法,通过传感器、控制硬件等采集数据和进行生产控制。

其中的核心难点是“调节算法”,具体体现在,工业窑炉所在的水泥、化工等流程制造产线是一个复杂系统,元素之间的关联影响大,另外,产线很长(可能达数公里),时延较大,相互耦合,调节反馈不及时。

那怎么去构建出更优的调节算法呢,国鼎源创主要通过3种技术手段,结合实现。第一种是行业已有的经典控制算法,往往是较普适和粗放的,需要在具体场景进行优化。第二种是专家系统,国鼎源创有标准的知识收集范本,将专家的经验进行方法论沉淀并编辑成控制算法。第三种是借助深度学习等AI技术,进行分析、预测等。国鼎源创通过整合三类技术手段,实现针对复杂场景先进控制。

看一个具体案例,国鼎源创的智能专家实时控制系统已在枣庄沃丰水泥厂得以应用,实现生产每吨水泥熟料节省3kg煤炭,每年直接节省煤成本>300万,中控室节省人力40%。

前面介绍了国鼎源创如何帮助客户控制生产波动的问题,更进一步,国鼎源创帮助客户进行工艺优化、节能减排等。例如对生产线进行大数据分析,对工艺参数进行宏观的调节、重配实现大系统最优,以及在生产过程中智能感知原材料及设备状况进行实时智能参数调节,以及对设备利用不合理的地方,提出优化改造建议等。

国鼎源创提供的第三块核心价值,是设备运维、设备预测性维护。一方面是通过参数调节,使得设备处于最优状态,从而减少故障,延长使用时间。一方面是提前预测故障,安排检修维护。国鼎源创对设备故障诊断与预测从工艺故障入手反推设备故障趋势,通过工艺与设备以及相互之间的关联分析,从而在克服传统以设备为中心有效数据量不足的难以构建准确模型的问题。

基于以上核心解决方案和价值,国鼎源创以水泥行业为核心切入点,原因包括水泥行业的工艺相似度高,易于复制推广;团队核心成员在水泥行业有20多年从业经验,资源丰富;水泥行业这几年效益较好,付费能力较强;水泥行业涉及环保问题,工厂较偏,存在劳动力缺乏问题。

盈利模式上,目前国鼎源创收取数十万元的年服务费,或者全生产线智能化改造费用,未来计划直接以外部运维团队的模式合作,根据效益分成,或者赚取客户原有的运维预算的部分经费。据了解,国鼎源创从2018年开始商业化落地,2018年营收达千万元,预计2019年可增长一倍。

具体到商业化进展方面,国鼎源创已与申丰水泥、千叶水泥等完成第一条线验收,并达成第二条线合作。与天瑞集团、河南大地水泥集团、华新水泥集团、青州中联水泥等水泥集团公司达成合作并形成订单。与中建材南京院达成长期合作,合作研发并销售水泥厂智能控制专家系统。

核心团队方面,国鼎源创CEO汪文元,是国防科技大学博士(后),管理工程专业。2011~2016年担任公司的技术负责人,曾主导多个军工控制项目。2017年3月创立北京国鼎源创主攻工业炉窑先进控制。CMO苏星,有10年水泥行业从业经验,掌握水泥行业三分之一以上的客户资源,熟悉工业窑炉结构特点,对工艺过程的精细化控制有丰富现场经验。

国鼎源创曾于2018年完成领势投资的数百万元天使轮融资,目前已开启新一轮融资。

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