設(shè)立河北雄安新區(qū),是以習(xí)近平同志為核心的黨中央作出的一項重大的歷史性戰(zhàn)略決策,是千年大計、國家大事。
中國電建水電八局承建的雄安調(diào)蓄庫項目作為服務(wù)于新區(qū)的區(qū)域外重大水利基礎(chǔ)設(shè)施項目,是2019年度雄安新區(qū)67項重大建設(shè)工程之一。主要功能包括蓄水、發(fā)電、雄安新區(qū)供水及供料保障,建成后將成為保障新區(qū)建設(shè)發(fā)展的“建材庫”“水源庫”“能源庫”“數(shù)字庫”,水電光藻景一體規(guī)劃,開山取石造庫、蓄水調(diào)峰發(fā)電、生態(tài)觀光旅游,是推動生態(tài)效益、經(jīng)濟效益、社會效益共贏的貫徹新發(fā)展理念的代表性項目。項目從2020年5月18日中標跑步進場,到“8.31”試生產(chǎn)、“9.15”投產(chǎn)等目標的實現(xiàn),數(shù)千名工程建設(shè)者付出了辛勤汗水和智慧,項目建設(shè)成績亮眼。
作為智能示范區(qū),雄安新區(qū)未來的“數(shù)字庫”,智能化貫穿于雄安調(diào)蓄庫項目建設(shè)的始終,項目基于 BIM 技術(shù)和 GIS 技術(shù),將“互聯(lián)網(wǎng)+”“智慧城市”理念與工程項目管控要素結(jié)合,建立施工期建設(shè)管理系統(tǒng)和智慧運行管理系統(tǒng),致力于打造“數(shù)字砂石工廠”。
精心謀劃,描繪數(shù)字砂石
數(shù)字砂石是什么?
數(shù)字砂石是八局產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型重要的創(chuàng)點新之一,是貫穿砂石項目投標到運營完工全過程的大數(shù)據(jù)管理和應(yīng)用,通過BIM、GIS、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G通訊、無人駕駛智能調(diào)度、純電動礦用卡車等新技術(shù)應(yīng)用,形成與砂石項目實體同生共長的孿生砂石產(chǎn)業(yè)鏈,表現(xiàn)為無人值守的全自動化綠色砂石工廠。
參與雄安建設(shè)就像當(dāng)年參與“三峽建設(shè)”一樣,在每個雄安建設(shè)者的臉上充滿自豪。作為砂石行業(yè)的引領(lǐng)者,水電八局砂石公司積極創(chuàng)新,大膽采用“四新”技術(shù)探索傳統(tǒng)砂石向數(shù)字砂石轉(zhuǎn)型,為工程局“倍增”行動貢獻力量。其中,雄安項目以全生命周期信息化管理為理念,提出“1個平臺(中心數(shù)據(jù)平臺)+2個系統(tǒng)(設(shè)計施工一體化管理系統(tǒng)、智慧運維管理系統(tǒng))+N項技術(shù)(現(xiàn)階段前沿成熟的多項技術(shù))”的信息化建設(shè)總體規(guī)劃,在傳統(tǒng)施工管理模式的基礎(chǔ)上,雄安調(diào)蓄庫引入BIM、GIS、物聯(lián)網(wǎng)、5G和云技術(shù)等先進技術(shù)手段,實現(xiàn)無紙化辦公、可視化管理、智能化施工,物理庫和智慧庫的同時規(guī)劃、同時實施、同時運行。
從2020年7月1日召開第一次雄安調(diào)蓄庫智能信息化建設(shè)籌備會議,明確由水電八局綠色骨料研發(fā)中心負責(zé)雄安調(diào)蓄庫信息化工作,組織人員分析研究需求,制定方案,市場調(diào)研,調(diào)整優(yōu)化,到2020年10月1日歷經(jīng)3個月最終形成了“數(shù)字砂石”的初步建設(shè)方案。該方案具體由數(shù)字砂石工廠集成平臺、智慧礦山開采系統(tǒng)、智能安全監(jiān)控系統(tǒng)、一卡通供料銷售系統(tǒng)組成,將5G、物聯(lián)網(wǎng)、GIS+BIM、無人駕駛等技術(shù)以及地質(zhì)建模、智慧調(diào)度等數(shù)字化管控融入到項目管理,致力實現(xiàn)各環(huán)節(jié)的可視化、數(shù)字化和智慧化。
工匠精神,愿景變現(xiàn)實
走進雄安調(diào)蓄庫項目現(xiàn)場,首先印入眼簾的是直指天穹的高達35米的3號5G基站。這是雄安調(diào)蓄庫經(jīng)與保定市徐水區(qū)移動分公司溝通并獲得支持,用以保障砂石加工系統(tǒng)內(nèi)無人駕駛等5G應(yīng)用運行的網(wǎng)絡(luò)通信基站。
“在調(diào)蓄庫修建的同時,通信運營商也特意新建了8個5G基站,以保障礦山智能調(diào)度系統(tǒng)、智慧運行管理系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行,實現(xiàn)工程可視化、數(shù)字化、智能化管理?!鄙笆靖笨偨?jīng)理、雄安調(diào)蓄庫項目經(jīng)理魏清說。隨著工程的全部完工,毛料開采將探索應(yīng)用挖掘機遠程操作,骨料運輸車輛無人駕駛技術(shù)也將逐步得到應(yīng)用。
“每日現(xiàn)場工人可通過閘機完成上班打卡,每個人的信息都可以在后臺看得清清楚楚!”“不僅如此,所有進入施工現(xiàn)場的車輛都需通過車輛識別道閘?!薄巴ㄟ^我們數(shù)字展廳大屏,你可以看見現(xiàn)場各個工作面挖機、卡車運行數(shù)據(jù)。”現(xiàn)場工作人員介紹道。項目大門整齊美觀的員工實名制通道、車輛識別道閘、視頻監(jiān)控……這些基礎(chǔ)的智慧工地應(yīng)用場景襯托出全封閉的生產(chǎn)廠區(qū)標準化、信息化的數(shù)字氣息。成品供應(yīng)銷售一卡通系統(tǒng)自動有序地引導(dǎo)車輛裝料、過磅;臨時數(shù)字展廳大屏上顯示著智慧砂石工廠運行數(shù)據(jù);基于5G、GIS的智慧礦山開采系統(tǒng)將挖機、卡車的運行狀態(tài)數(shù)在三維實景地圖上形象地展示出來,讓生產(chǎn)變得更透明,管理更精細。
“您有新的任務(wù),是從……”這是每個在雄安調(diào)蓄庫項目工作的挖機師傅都能聽到的話。
智能調(diào)度系統(tǒng)則為礦山開采提供技術(shù)先進、安全可靠的調(diào)度方案,基本實現(xiàn)了礦山開采少人化和無人化運作:通過無人機現(xiàn)場拍攝進行數(shù)據(jù)采集,形成三維實景模型,直觀展示作業(yè)區(qū)開采施工實時現(xiàn)狀;采用智能調(diào)度和人工調(diào)度同時進行的方式,避免單純?nèi)斯ふ{(diào)度效率低,挖、裝、運作業(yè)排隊和擁堵,浪費作業(yè)時間的問題;運用“滴滴”派單模式,通過“卡車—挖機—收礦點”的組群工作模式,實現(xiàn)一對一和多對一的定點作業(yè),有效解決了礦山作業(yè)面積大,挖掘、運輸車輛多,組織協(xié)調(diào)難度大,數(shù)據(jù)統(tǒng)計提交反饋不及時,生產(chǎn)管理模糊,挖、裝、運效率低等生產(chǎn)管理粗放的問題;采用車輛訂單模式和實時現(xiàn)場監(jiān)控,管理人員通過可視化智能調(diào)度平臺實時掌控工作區(qū)工作狀態(tài),運輸車輛位置、速度、運輸量及軌跡回放等信息,大幅提高了采場生產(chǎn)能力、采場安全生產(chǎn)管理水平和管控能力,為項目生產(chǎn)提供高增值服務(wù)。
目前,項目在現(xiàn)場新建了4個5G通訊基站,從2020年12月起陸續(xù)進行了多次無人駕駛純電動礦卡車載試運行。由于目前采區(qū)道路正在規(guī)劃調(diào)整中,暫時停止了無人駕駛功能使用,采取人工駕駛純電動礦卡車進行重載生產(chǎn)試驗,驗證新能源卡車在本項目的適用性。
智慧工地,打造行業(yè)首個5G數(shù)字砂石工廠
目前,雄安調(diào)蓄庫項目正在緊張地推進智能安全監(jiān)控系統(tǒng),覆蓋了能耗檢測統(tǒng)計、智能安全帽人員定位安全監(jiān)控、廠區(qū)人員出入管理、車輛出入管理、生產(chǎn)車間及廠區(qū)視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、長膠巡檢機器人、疫情上報、人工安全巡檢等方面,將有效提高項目生產(chǎn)施工的綜合監(jiān)管能力和效率。
隨著雄安調(diào)蓄庫設(shè)施的逐步完善,工程智能化程度將得到巨大提升。砂石骨料開挖時,計算系統(tǒng)將對現(xiàn)場作業(yè)的挖掘機進行智能調(diào)度,技術(shù)人員也可以對挖掘機進行遠程操控,大大節(jié)約人力,降低操作風(fēng)險;引入無人機對現(xiàn)場地質(zhì)情況展開測量,在施工作業(yè)前對現(xiàn)場的地質(zhì)情況進行標識,做好預(yù)判;生產(chǎn)車間將實現(xiàn)智能化監(jiān)控,人體穿戴設(shè)備將會應(yīng)用于現(xiàn)場作業(yè)人員,實時掌握現(xiàn)場人員狀態(tài),對現(xiàn)場人員進行保護。
與此同時,為進一步提高雄安項目數(shù)字化應(yīng)用水平,培育一批積極向上“知行業(yè)、懂管理、熟業(yè)務(wù)、會工具”的高素質(zhì)數(shù)字化人才,項目已啟動二期數(shù)字化應(yīng)用技能培訓(xùn),分別為數(shù)字工廠技術(shù)協(xié)同及土建建模和數(shù)字礦山建模及應(yīng)用,目前,一期已經(jīng)開展完畢,二期正在緊張籌備中。
正如習(xí)近平總書記所說,“要強盛、要復(fù)興,就一定要大力發(fā)展科學(xué)技術(shù)?!薄熬G水青山就是金山銀山?!?水電八局作為砂石行業(yè)的領(lǐng)跑者,一直以來高度重視科技創(chuàng)新工作,近年來多次組織行業(yè)精英召開砂石科技創(chuàng)新大會,共享行業(yè)發(fā)展成果,促進行業(yè)智慧交融。八局砂石以“依托于在建項目,服務(wù)于過程管理”為原則,普及BIM 技術(shù),推進砂石公司 BIM 技術(shù)應(yīng)用體系的建立,研究 BIM 技術(shù)與工程管理要素的深度融合,提升砂石項目全生命周期的建設(shè)和管理能力。同時,智能化的全面深入,也在不斷催生數(shù)字制造、智能制造、服務(wù)型制造等新型制造模式,增強產(chǎn)品的市場競爭力。
下一步,水電八局雄安調(diào)蓄庫項目將繼續(xù)貫徹“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”理念,深化科技創(chuàng)新,穩(wěn)育發(fā)展動力,實現(xiàn)棄渣開采、加工、倉儲、運輸、安全保障、生態(tài)保護、生產(chǎn)管理等全過程數(shù)據(jù)化、可視化、智能化,打造行業(yè)首個5G全生命周期“數(shù)字砂石”工廠!
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