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1、煤矿设备检修信息化建设实践(共5632字)摘要:煤矿的采煤效率依靠高度的机械化和自动化设备,机电设备维护是保证采煤效率和安全的重要工作。为解决煤矿井下设备检修记录填写时,纸质记录不易留存、数据不易统计分析、突击补填记录等问题,神东煤炭集团开展了煤矿设备检修信息化建设。在为各矿井配备井下WiFi或4G网络、为员工配备防爆手机的基础上,自主研发了设备云检修系统;依托于神东移动平台,实现了设备二维码管理、设备日检、设备班检、设备周检、设备月检、交接班记录、问题跟踪等功能。系统建成后,员工持防爆手机扫描设备二维码就可实现设备检修,可面对面用手机交接班或者远程交接班,设备问题持续跟踪并落实到个人。关键词
2、:煤矿设备;设备检修;信息化建设;云检修系统煤炭行业的机械化程度已经很高,采煤工作需要采煤机等大型设备,而井下环境恶劣,对设备的维护保养尤为重要。例如,采煤机必须进行日检、周检和月检等。每台设备的纸质检修记录有很多本,员工的填写量很大,且纸质记录在井下不易保存。为了减少员工的工作量、将设备检修数据组织并利用起来,神东煤炭集团信息管理中心开发设备云检修系统,依托井下WiFi网络和防爆手机等硬件基础,用EOS开发平台,实现了设备二维码管理、检修标准导入、设备班检、日检、周检、月检等功能。由以往纸质记录变为现在的手机点选,极大减少了员工的工作量,而且数据电子化,更利于数据的保存与分析,最终实现数据支
3、撑决策。1设备检修工作存在的问题11人工管理模式落后在相当长的时间内煤炭仍将是我国的主要能源,而目前我国煤炭工业无论是教学、科研体系,还是生产矿井的管理架构都是基于传统的人工管理模式,无法适应信息化社会之于数字煤矿、智慧煤矿、少人或无人煤矿的具体需求,严重制约了煤炭工业的健康发展和向高科技型企业的转型。随着我国现代化进程的不断加快,煤炭工业同样面临科学发展的问题。机电设备在矿下长久作业,若无法对其进行良好的保存和保养,会使得机电设备老化严重,加之相关技术人员未能全面了解机电设备的应用问题和防护措施,这将导致机电设备在应用或保养中会出现一些不必要的损失。而这些问题会将安全隐患埋下,如果未能妥善保
4、管和维护机电设备,将会导致其故障频发,严重的会引发安全事故,制约煤矿企业的持续发展12。12检修工作量大煤矿设备的检修在机电管理中至关重要,直接影响设备的使用寿命和人员安全。煤矿设备种类多样,每台设备的检修流程都不尽相同。以综采工作面为例,采煤机、运输机、支架、破碎机、转载机、胶带机就需要6本检修记录,而重点部位还需要单独的检修记录。以采煤机为例,日检标准就有8个部位45个检修项目,员工每天都要填写一次检修记录,不仅工作量非常大,还留存了很多纸质记录。13纸质记录不易保存矿井工作环境恶劣,工作面潮湿,煤尘飞扬,对于传统的纸质记录是严重的考验,据不完全统计分析,井下纸质记录留存时间一般为23年,
5、而设备的使用寿命绝不止于23年。同时员工也可能为了应付检查而突击填写记录,存在记录造假的情况,因此,纸质记录并不能真实反映设备的检修状况。2信息化建设神东煤炭集团现有机电设备资产210亿,数量达到20万台,为减轻员工工作量,将设备检修数据电子化,建立设备检修档案,通过与一线员工和机电管理部领导调研,吸收各矿现有系统的优点,历时7个月,由公司研发部门开发了设备云检修系统。21前期调研在该系统开发前,神东煤炭集团寸草塔二矿已经使用简道云开发了一套检修系统。在调研过程中总结简道云检修系统具有便于掌握,可以实现零编程开发、支持企业微信等多种平台、能够快速部署应用等优点,但不支持私有化部署,所有开发的应
6、用均在简道云的服务器上,公司敏感数据存储在公网上,不便于管理,有泄露的风险。由于简道云平台不支持私有化部署,无法保证业务数据的安全,最终选择EOS为开发平台。普元EOS是一款基于SOA架构的开发平台,具有图形化的逻辑构件,快速拖拉拽,方便易上手;运营能力集约化,稳定高效运营、持续优化支撑业务;将数据模型也进行图形化。实体定义遵从SDO标准,开发平台具有解读实体的关联关系的能力,也具有查询实体这一快速功能替代视图,同时系统也具有非持久化实体这一功能3。22云检修系统技术架构221云检修系统总体结构结构划分:云检修系统采用B/S(Browser/Serv-er)架构,也被称为浏览器/服务器体系结构
7、,这种体系结构可以理解为是对C/S体系结构的改变和促进。在B/S结构中,每个节点都分布在网络上,这些网络节点可以分为浏览器端、服务器端和中间件,通过它们之间的链接和交互来完成系统的功能任务。从逻辑上划分为3个层次,在实际应用中多根据实际物理网络进行不同的物理划分。浏览器端:即用户使用的浏览器,是用户操作系统的接口,用户通过浏览器界面向服务器端提出请求,并对服务器端返回的结果进行处理并展示,通过界面可以将系统的逻辑功能更好的表现出来。服务器端:提供数据服务,操作数据,然后把结果返回中间层,结果显示在系统界面上。中间件:运行在浏览器和服务器之间。该层主要完成系统逻辑,实现具体的功能,接受用户的请求
8、并把这些请求传送给服务器,然后将服务器的结果返回给用户,浏览器端和服务器端需要交互的信息是通过中间件完成的4。222技术架构主要特点设备云检修建立统一的数据标准规范进行传输。中心端Web程序取数由中间服务器完成,所有数据均取中间服务器,并对实时数据进行缓存处理,将数据存储至专业的历史数据库中,提高了数据处理效率与页面访问速度5。矿端传输采用神东App作为记录数据的收集平台,用防爆手机实现记录的快速填写,用二维码计划和FID技术实现了设备信息的快速读取;可以实现断网续传,App自动更新,用户不需要重新下载安装包,如果有新的发版,系统提示用户是否升级。此外,提供以用户待办为驱动的工作方法,以用户为
9、中心,通过短信和企业微信多种方式提醒用户按时完成工作任务,如没有按时完成,在记录中体现,作为个人考核的依据6。223主要技术方案实现记录的数据缓存:实现数据采集,业务处理等数据的本地缓存,当无法访问后台时(例如无网络),可将数据暂存本地,待有网络时自动上传7。扫码:建立设备或地点的二维码台账,用户扫描设备或地点上的二维码,选择相应处理,采集数据或进入相应功能。设备信息由EP设备管理模块获取,地理位置信息用户添加8。定位:系统实现井下和地面的设备定位。通过人员定位接口,实现员工在井下或地面填写记录时,可记录当时的所在位置,或发送位置信息给其他人9。推送:系统可将消息或待办推送至企业微信或短信系统
10、。实现消息通知,通过企业微信和短信接口,服务端以主动方式将信息送达客户端,消息推送依次包含设备注册,消息订阅,服务端推送,终端接收4个过程1012。23设备二维码管理231二维码应用方式设备身份识别是设备云检修中机电类业务的基础,“设备二维码”是设备云检修系统的基础功能。实现了对神东公司现用的机电设备建立台账信息,数据来自于EP系统的设备主数据。所有设备可以在系统中即时生成二维码。实现了二维码的图片保存和打印功能。井下工作人员通过神东App扫描二维码,可获取设备基本信息,并可以完成设备的检修11。设备二维码应用场景描述如图1所示。232二维码信息设备二维码信息主要包括设备编号、设备名称、设备型
11、号、分类、制造商、成本中心、使用单位、设备状态、用途等。设备购置单位可以上传设备图纸等信息,用户扫码可直接查看设备图纸,设备维修单位还可以上传设备维修信息,将设备维修记录和配件更换记录显示在设备信息里。24检修标准及业务流程241检修标准导入为了实现检修记录的点选,首先由公司机电主管部门制定设备的检修标准。检修标准包括检修部位、检修内容、检修标准、使用工具、检修标准赋值、检查周期、检查结果、检修工种、故障类型、对主机的影响,检查周期可选班、日、周、月,检修工种分为电工和钳工。选择对应的故障类型,可能对主机状态产生3种影响,分别是正常、不健康和异常,由系统管理员导入检修标准。242检修业务流程云
12、检修业务流程:根据原有检修业务流程,系统将检修计划分为班检、日检、周检、月检,每个检修项目都可调整检修周期,在检修标准导入中修改。班检项目为每班必检项目,日检项目为每日必检项目、周检项目为每周必检项目,且检修时要用App拍摄检修视频,月检项目为每月必检项目,也需要拍摄检修视频。根据检修标准的周期,系统会在手机上提醒设备包机人进行设备检修,设备包机人持防爆手机入井后,扫描设备二维码,选择日、周、月检类型,根据包机人工种,电工进入电工检修项目界面,钳工进入钳工设备检修界面,首先选择检查结果,有完好和不正常,选择不正常则需选择故障类型,根据故障类型,设备状态可自动更新,如果设备检修显示设备有问题,则
13、当班队干会收到通知,由当班队干指派人员处理问题,如本班未处理完成,则问题自动进入本班交接班记录中,作为下一班的重点工作任务,如设备状态为异常,则应该停止生产,待设备为正常时再开始生产,图2为设备云检修的业务流程。云检修功能流程:根据设备云检修业务流程,制定设备云检修功能流程。根据检修标准填写设备检修记录,在是否正常上选择,正常则直接保存,如果不正常,需选择故障类型,系统更新设备状态并将设备问题推送当班队干,当班队干选择人员处理问题,如本班无法处理则自动进入下班交接班记录。机电管理人员可以通过云检修系统查询检修记录,公司级管理员可以查看全公司所属矿井的检修记录,矿管理员可查看本矿设备的检修记录,
14、区队管理员可以查看本区队的设备检修记录。机电设备检修记录是矿井一线产生最多的记录,是维护保养设备的重要证据,是设备使用的可靠依据,对于现代化矿井,设备是产煤的最大“功臣”,设备有好的状态,直接影响矿井安全和煤炭的产量。设备云检修系统的上线,首先加快了设备包机人的检修速度,减少了工作量,缩短了检修时间;其次提高了检修的有效性,纸质记录存在造假问题,而云检修系统通过扫码检修,包机人必须到达指定位置,并且重要检修内容需要拍摄视频,保证了每次检修的有效性,更有效地提高了设备使用寿命;最后,大量检修数据的积累,可以为设备建立从开始使用到报废的档案,通过大数据分析,找出制约设备使用寿命的关键因素,制定相应
15、措施,从根本上提高设备的使用寿命。机电设备检修的信息化道路任重而道远,现有系统还存在很多不足,还需要在使用中不断优化系统,真正让信息化深入到底,改变煤矿企业落后的印象。参考文献:1毛善君“高科技煤矿”信息化建设的战略思考及关键技术J煤炭学报,2014,39(8):157215832郭宇骏煤矿机电设备管理研究J当代化工研究,2019,19(7):84853上海普元信息技术有限责任公司普元EOS助力河南移动客户管理系统J现代电信科技,2004(10):17174王祺衡B/S结构的软件开发技术研究J计算机产品与流通,2019,19(11):17175谢明军,白晶,陈拓其加快神东数字矿山建设的意义及措
16、施探讨J煤矿安全,2018,49(1):2332366林满山,郭荷清单点登录技术的现状及发展J计算机应用,2004,24(S1):2482507李书杰,李志刚B/S三层体系结构模式J华北理工大学学报(自然科学版),2002,24(S1):25288佚名计算机产品与流通:普元在移动互联下的全面创新J电脑编程技巧与维护,2015,22(13):83839帆软软件有限公司Fineeport工具软件简介J智能制造,2012,18(9):343710吴兵,赵志强数据库规范设计J中国医学装备,2006,3(10):434611庞海龙建立机电设备大数据管理系统的探讨J山东煤炭科技,2017,45(7):139141第 10 页 共 10 页