El Ministerio de Industria y Tecnología de la Información’s «Plan de Desarrollo de la Fabricación Inteligente (2016–2020)» propuso una estrategia en dos pasos para promover el desarrollo de la fabricación inteligente antes de 2025:

Primer paso (para 2020): Fortalecer significativamente la base y las capacidades de apoyo para la manufactura inteligente, lograr una digitalización básica en áreas clave de la manufactura tradicional y obtener progresos notables en la transformación inteligente en industrias clave calificadas.

Segundo paso (para 2025): Establecer un sistema de apoyo a la fabricación inteligente relativamente completo, con industrias clave que logren una transformación inteligente inicial.

El «Plan de Ajuste y Actualización de la Industria del Acero» También exige claramente que la industria fortalezca la base de la fabricación inteligente y promueva integralmente su implementación.

 

01 ¿Qué es el Sistema Inteligente de Gestión del Agua en Circulación?

El Sistema Inteligente de Gestión del Agua de Circulación se basa en tecnología de sensores, Internet de las Cosas (IoT) y tecnología de redes informáticas. Recopila y analiza, en tiempo real, parámetros de equipos relacionados con la eficiencia energética, la seguridad y la salud operativa dentro del sistema de agua de circulación, y transmite los datos de forma remota a la nube.
Mediante un análisis automático basado en software del estado operativo y las tendencias, combinado con tecnologías de inteligencia artificial, el sistema permite monitorear la operación, analizar tendencias y diagnosticar fallas, garantizando la eficiencia energética y la seguridad operativa, prolongando la vida útil del equipo y logrando un costo mínimo del ciclo de vida para el sistema de agua de circulación.
Representa una solución óptima y integral de ahorro de energía para los sistemas de agua en circulación existentes.

 

02 ¿Qué funciones proporciona el sistema?

«Monitoreo»
Recopila datos de campo industriales del sistema de agua circulante mediante IoT, admite almacenamiento local y transmisión remota parcial, proporciona visualización en tiempo real y consultas históricas, y realiza análisis y estadísticas de datos según las necesidades comerciales y las características del proceso para evaluar el estado del sistema.

«Gestión»
La plataforma emite instrucciones de gestión mediante mecanismos de programación y toma de decisiones, orientando a los equipos de operación en el lugar para lograr un rendimiento óptimo en ahorro de energía.

 

«Control»
Implementa control automático para procesos que requieren ajustes frecuentes y precisos.

 

«Optimización / Modernización»
Identifica el potencial de ahorro energético mediante el análisis de datos, propone oportunidades de modernización y evalúa el rendimiento antes y después de las modificaciones basándose en la comparación de datos.

Gestión de la salud
Recopila y analiza datos operativos en tiempo real para evaluar el estado de los equipos, proporciona recomendaciones de mantenimiento y genera informes de salud. También realiza diagnósticos de fallas, identifica los tipos de fallas y ofrece orientación sobre mantenimiento y sugerencias para la gestión de piezas de repuesto.

 

 

Gestión de la eficiencia energética
Basándose en los parámetros recopilados, el sistema realiza cálculos y análisis en tiempo real para evaluar la eficiencia energética a tres niveles: sistema, sub-sistema y equipo unitario. Identifica los factores clave que afectan la eficiencia energética, realiza análisis dirigidos, propone medidas de optimización y genera informes de eficiencia energética para garantizar un funcionamiento de alta eficiencia.

 

 

03 Innovaciones técnicas del sistema

 

 

 

Evaluación y análisis de la salud de los sistemas y equipos de agua circulante
Basado en modelos de datos y algoritmos inteligentes, el sistema evalúa de manera rápida y precisa el estado de salud de equipos como bombas y enfriadores de aire, permitiendo la supervisión en tiempo real y el análisis de tendencias.

Tecnología de diagnóstico de fallas en equipos

Evaluación de la vida útil del equipo y recomendaciones de tratamiento
Evalúa cuantitativamente las condiciones de movimiento y esfuerzo de diversos componentes, el estado de defectos y desgaste, la degradación del rendimiento y las condiciones de falla. Analiza la naturaleza, ubicación, gravedad y tendencia de desarrollo de las fallas, predice la confiabilidad del equipo y proporciona recomendaciones para acciones correctivas.

Tecnología de optimización y programación de conjuntos de bombas
Basándose en los requisitos de optimización para el ahorro de energía, el sistema estudia métodos de optimización de la coordinación del flujo utilizando modelos de rendimiento de bombas para distribuir el flujo entre cada una de ellas. Sobre la base de satisfacer la demanda total de flujo y garantizar un funcionamiento de alta eficiencia para cada bomba, establece algoritmos de programación basados en datos. A través del reconocimiento de patrones, algoritmos inteligentes de correspondencia y métodos de aprendizaje automático, logra un funcionamiento optimizado y con ahorro de energía de los conjuntos de bombas.

Optimización de la demanda de flujo para equipos de agua de uso final
Desde la perspectiva de los requisitos de ahorro energético del sistema de agua en circulación, y teniendo como objetivo intercambiadores de calor tales como las paredes de enfriamiento de altos hornos, el sistema analiza datos sobre la temperatura de las paredes y la temperatura del agua. Al considerar las condiciones actuales y las tendencias a corto y largo plazo, junto con algoritmos de regulación del caudal, la potencia y la eficiencia de las bombas, así como sistemas de visualización, se amplía aún más el potencial de ahorro energético del sistema.

Renderizado de modelos 3D basado en la web con visualización de datos en tiempo real
Basado en tecnologías como three.js y Unidad , el sistema genera modelos 3D a través de páginas web para mostrar visual e intuitivamente datos de parámetros en tiempo real y el estado operativo del equipo.

 

04 Aplicaciones y estudio de caso

El sistema se ha aplicado progresivamente en el Proyecto de servicio gestionado para el ahorro de energía en agua circulante para los altos hornos n.º 3 y n.º 4 del Grupo de Hierro y Acero Longmen de Shaanxi .

 

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