劉序磚

（江西銅業(yè)集團有限公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

1 引言

貴溪冶煉廠（以下簡稱貴冶）屬于有色金屬冶煉行業(yè)，是一家主要從事銅冶煉生產(chǎn)的企業(yè)，采用的是世界先進的閃速熔煉技術。從建廠初期工廠便秉承通過應用先進生產(chǎn)技術改進安全生產(chǎn)的思路來提升提升本質(zhì)安全水平，從跟本上去消除事故隱患。在新一代信息技術與制造業(yè)深度融合，移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等領域取得新突破，基于信息物理系統(tǒng)的智能裝備、智能工廠等智能制造正在引領制造方式變革［1］的大背景下，智能制造興起，《中國制造2025》遠景規(guī)劃出臺。為了緊跟時代步伐，工廠開啟了推進智慧冶煉模式的新嘗試、新探索。也正是在這樣的追求下，工廠在2016年被確定為國家銅冶煉智能工廠試點示范企業(yè)，隨即便開啟了智能化工廠建設的新征程。從現(xiàn)狀調(diào)查分析、方案研究制定以及推進項目實施等各環(huán)節(jié)都把安全生產(chǎn)作為其中的重要內(nèi)容加以考慮、策劃實施，截止目前，已有一大批智能化項目相繼投入運行，為進一步提升工廠本質(zhì)安全水平提供了有力支撐和很好的經(jīng)驗借鑒，同時，對改善和提升銅冶煉企業(yè)的本質(zhì)安全也提供了一些可借鑒的經(jīng)驗。

2 應用智能化技術解決安全生產(chǎn)領域問題的必然趨勢

2.1 當前安全生產(chǎn)形勢的必然要求

隨著安全生產(chǎn)法律法規(guī)立法要求的日趨嚴格，問責追責力度的不斷加大，企業(yè)將難以承受事故處罰以及事故停工停產(chǎn)所帶來的損失，迫切需要尋找和利用先進技術來提升防范和化解安全風險的能力。國家也從強化安全生產(chǎn)先進技術應用方面提出了一些指導性意見。2014年修訂的《安全生產(chǎn)法》第十五條規(guī)定“國家鼓勵和支持安全生產(chǎn)科學技術研究和安全生產(chǎn)先進技術的推廣應用，提高安全生產(chǎn)水平”［2］，從立法層面提出了明確的要求；國務院辦公廳《關于印發(fā)安全生產(chǎn)“十三五”規(guī)劃的通知》（國辦發(fā)〔2017〕3號）明確提出“在冶金企業(yè)、涉危涉爆場所推廣高危工藝智能化控制和在線監(jiān)測監(jiān)控”和“在高危行業(yè)領域?qū)嵤畽C械化換人、自動化減人’，推廣應用工業(yè)機器人、智能裝備等”［3］的要求，為安全生產(chǎn)領域推行智能化技術應用指明了方向。因此，無論是從國家政策層面上的要求，還是從企業(yè)自身發(fā)展的實際需要出發(fā)，應用智能化技術解決安全生產(chǎn)領域問題成為一種必能趨勢。

2.2 智能化技術發(fā)展的必然要求

2015年5月國務院印發(fā)了《中國制造2025》提出“要加快推動新一代信息技術與制造技術融合發(fā)展，把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向。依托優(yōu)勢企業(yè)，緊扣關鍵工序智能化、關鍵崗位機器人替代、生產(chǎn)過程智能優(yōu)化控制、供應鏈優(yōu)化，建設重點領域智能工廠/數(shù)字化車間”［1］，已經(jīng)將智能化技術推廣應用列入國家發(fā)展戰(zhàn)略；2016年12月工信部發(fā)布了《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》，明確了試點示范的目標：“到2020年，建成300個以上智能制造試點示范項目，遴選確定150個以上智能制造標桿企業(yè)”［4］，將銅冶煉智能工廠建設列為試點示范范圍，貴冶有幸被國家工信部審核通過成為銅冶煉行業(yè)首家試點示范項目。因此，有了國家戰(zhàn)略層面的統(tǒng)籌安排以及銅行業(yè)試點示范的先行先試，為智能化技術的應用、儲備創(chuàng)造了良好的條件，相信未來智能化技術應用于銅冶煉企業(yè)的發(fā)展是大勢所趨。

3 智能化技術在銅冶煉行業(yè)安全生產(chǎn)領域應用的實踐

3.1 前期的調(diào)查研究

貴冶在被確定為銅冶煉智能工廠試點示范企業(yè)后，為了積極推動工作開展，成立了專項工作領導小組，下設具體的工作小組負責推進工作實施。其中，就把安全環(huán)保作為智能工廠建設六大板塊之一著手開展調(diào)查研究工作。著重從安全生產(chǎn)管理信息化、安全智能監(jiān)控、智慧交通、智能消防以及智能化項目建設等方面展開前期的調(diào)查研究工作，為實施方案的確定和可行性研究提供科學依據(jù)。同時，也正是因為有工廠前期建設項目的高標準建設和原有信息化建設的基礎條件，為智能化技術應用的可行性，創(chuàng)造了條件。通過綜合分析工廠現(xiàn)有條件的基礎上，確定從管理信息化智能化和設備裝備智能化兩個主攻方向明確具體的實施方案，并通過聘請相關智能化建設方面的專業(yè)團隊合作共同推進項目實施，為項目實施的可行性提供了技術保障和技術支持。

3.2 推進安全管理信息化、智能化建設

3.2.1 完善安全管理信息化

安全管理信息化是安全工作中的一項重要內(nèi)容，工廠先后建立了安全環(huán)保統(tǒng)計、勞動防護用品發(fā)放等多個信息化工作平臺，解決了一些安全管理問題，但存在操作平臺多、僅限于安全環(huán)保管理人員使用等不足，沒有有效實現(xiàn)信息共享，導致了信息孤島。為了進一步完善安全管理信息化工作，工廠在推進智能工廠建設初期便統(tǒng)一部署，系統(tǒng)規(guī)劃，按照“構建智能工廠系統(tǒng)框架，打造集中集成一體化的信息系統(tǒng)平臺 ，消除信息孤島”的工作思路，著力打造統(tǒng)一的信息化管理系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)多個信息化平臺的整合和數(shù)據(jù)平移，形成了以智能工廠信息化管理平臺為基礎的統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺，打通了信息不共享的弊端。在統(tǒng)一的信息化管理平臺的基礎上，按照職能管理分六大基礎管理模塊實施信息化平臺建設，其中安全環(huán)保作為重要內(nèi)容之一進行統(tǒng)一規(guī)劃建設。同時，在充分梳理工廠安全管理原有的信息化管理平臺和從滿足當前安全管理的實際需要出發(fā)，按照模塊化的建設思路，從安全管理基礎信息、事故隱患排查治理、特殊作業(yè)審批管理、安全環(huán)保統(tǒng)計、勞動防護用品審批發(fā)放等方面著手推進智能工廠安全管理信息化平臺建設，有效實現(xiàn)了數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)自動統(tǒng)計分析、在線審批等多項功能，促進了安全管理的規(guī)范化；并且在隱患排查治理以及特殊作業(yè)許可審批等常用管理功能上，實現(xiàn)了手機端同步實施，最大限度實現(xiàn)了信息共享和具備了信息推送提醒功能，有效提高了工作效率。

3.2.2 推進安全監(jiān)控智能化

安全管理的實質(zhì)是管控安全風險，實施危險源安全監(jiān)控成為預測預警安全風險的一個重要手段。在充分考慮工廠現(xiàn)有生產(chǎn)實時信息系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)實際情況的基礎上，積極推進安全監(jiān)控智能化。一方面是利用工廠生產(chǎn)實時信息系統(tǒng)實施對危險源的相關重要安全監(jiān)控參數(shù)的監(jiān)控預警，在開展危險源辨識與風險評價的基礎上確定了重大危險源等風險點及溫度、壓力、液位等重要安全監(jiān)控參數(shù)，建立了危險源安全風險分布圖及安全參數(shù)監(jiān)控預警平臺，并通過設置預警值實現(xiàn)了在線實時監(jiān)控預警，達到了事前預防的目的；另一方面是通過應用視頻監(jiān)控手段實施安全重點場所和部位的實時安全監(jiān)控，重點升級了視頻監(jiān)控中心，實施對道路交通、消防以及安全等重點場所、部位的集中監(jiān)控。并利用視頻圖像識別技術、熱成像測溫技術等先進技術，構建了重大危險源、智慧交通、智能消防視頻智能監(jiān)控平臺一張網(wǎng)，具備了重點防火部位熱成像測溫預警、車輛違章停車、現(xiàn)場未戴安全帽、駕駛員移動接打手機等習慣性“三違”行為的智能抓拍功能。

3.3 實施智能化項目建設

按照“機械化換人、自動化減人、智能化無人”的工作思路，在充分調(diào)研和認證的基礎上，重點推進了極板智能轉(zhuǎn)運及質(zhì)檢、硫酸銅自動包裝和存儲、傳統(tǒng)電解始極片剝離自動化、鐵運智能化及自動化改造、尾礦無人行車改造、銅精礦自動取樣、轉(zhuǎn)爐自動捅風眼機改造等7項智能化項目建設，通過項目實施大力提升了自動化、智能化水平，有效減少人機接觸頻率，降低事故風險；同時，降低作業(yè)人員與崗位職業(yè)病危害因素接觸幾率，降低職業(yè)病危害風險，達到了提升設備設施本質(zhì)安全水平的目標。

4 智能化技術應用的風險管控

機器人與機器人裝備等智能化技術作為一項新興技術，對技術和人員的要求相對較高，在工業(yè)機器人單元和生產(chǎn)線中集成和安裝工業(yè)機器人系統(tǒng)時存在特定危險，并且根據(jù)使用的機器人類型、使用的機器人的目的、機器人安裝、編程、操作和維護的方式不同，這些危險導致的相關風險也有所不同［5］。國家也先后出臺了《工業(yè)環(huán)境用機器人 安全要求 第1部分：機器人》（GB11291.1-2011）、《機器人與機器人裝備 工業(yè)機器人的安全要求 第2部分：機器人系統(tǒng)與集成》（GB11291.2-2013）、《工業(yè)機器人 安全實施規(guī)范》（GBT 20867-2007）等一系列相關標準規(guī)范，明確了危險源識別與風險評估、安全要求和保護措施以及使用和維護等方面的具體要求，用于管控機器人與機器人裝備應用項目實施過程的安全風險。因此，在推進應用機器人與機器人裝備等智能化技術前，要兼顧工作效率提升和安全性等方面的因素，加強對國家相關標準規(guī)范的了解和認識，從設計階段嚴格按照標準規(guī)范要求進行設計和建設。工廠積極參考相關標準規(guī)范要求，從項目建設和日常管理出發(fā)開展風險防范，通過應用安全防護隔離和安全鎖連鎖裝置實現(xiàn)機器人和傳動裝置等易發(fā)生機械傷害風險區(qū)域的空間環(huán)境隔離，降低人員誤入危險區(qū)的安全風險。另外，充分考慮故障處理以及設備檢維修可能存在的安全風險前提下，健全完善了故障處理和檢維修操作的管理制度和操作規(guī)程，并應用能量鎖定（能量鎖）措施來防范誤操作帶來的安全風險，起到了很好的風險防范作用。同時，按照國家人力資源社會保障部、市場監(jiān)管總局、統(tǒng)計局2019年聯(lián)合下發(fā)了《關于發(fā)布人工智能工程技術人員等職業(yè)信息的通知》，已將人工智能工程技術人員、工業(yè)機器人系統(tǒng)操作員、工業(yè)機器人系統(tǒng)運維員列入了新職業(yè)［6］，明確了任職條件和要求 ，需要針對機器人及機器人系統(tǒng)的使用，加強相關編程、操作、維護人員的安全培訓，使其獲得勝任該工作的能力［7］。工廠積極采取內(nèi)部專業(yè)選拔，委托專業(yè)技術服務廠家培訓的方式開展專業(yè)人員的培養(yǎng)和技術培訓，打造專業(yè)化的運行、維護團隊，來提升智能化設備運行的可靠性、安全性。因此，只有通過加強建設階段和使用過程中等各環(huán)節(jié)的風險管控，方可最大限度發(fā)揮智能化技術的優(yōu)勢，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和安全效益的最大化。

5 結語

在當前國家政策方針的指引下，互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)以及機器人與機器人裝備等智能裝備相關技術日新月異，智能工廠建設也成為未來的發(fā)展趨勢和企業(yè)提升高質(zhì)量發(fā)展的方向，工廠積極響應國家號召，在銅冶煉行業(yè)實施了智能工廠建設先行先試，率先成功實施了一批智能化項目建設，起到了良好的示范引領作用，大力提升了工廠自動化、智能化水平，進一步促進了工廠本質(zhì)安全水平的提升，為工廠朝著智能化方向發(fā)展提供了寶貴的借鑒經(jīng)驗和參考。同時，也在發(fā)展智能工廠建設的過程當中，積極從項目建設和使用運行、維護管理等各環(huán)節(jié)的積累了一些安全風險管控經(jīng)驗。相信先進的智能化技術在加上有效的安全風險管控措施經(jīng)驗，并通過技術和管理的有效結合，一定能夠更好為企業(yè)實施智能化改造升級提供技術支持和技術保障，進一步促進銅冶煉行業(yè)本質(zhì)安全水平的大幅提升。