引言:随着《关于推动有色金属工业高质量发展的指导意见》和《“十四五”原材料工业发展规划》的相继发布,铝加工行业(尤其是电解铝企业和熔铸企业)正面临着安全生产、能耗管控以及环保合规等多重压力。核心工艺难以稳定、能耗高企、环境合规风险和信息孤岛等痛点,逐渐成为制约行业高质量发展的关键因素。面对转型升级的新机遇,智慧铝厂信息化解决方案为企业带来了革命性的变革路径。
一、铝企安全生产与能源管理的困境是什么?
首先,电解槽是电解铝生产的核心环节,其温度、电压、电流等工艺参数极易受到波动影响,导致“糊槽”“阳极效应”等异常频发,严重时甚至威胁到人员与设备安全。其次,作为能耗大户,电解铝吨铝电耗常年居高不下,能源现场管理粗放,分项计量和精细核算能力弱,节能空间难以充分挖掘。此外,物料阳极流转环节繁杂,追溯和消耗透明度低。特殊作业如动火、高处、临时用电等风险难控,而EHS管理常常各自为政,监管、排查、应急等环节协同不足。同时,生产、仓储、物流等数据各自封闭,形成多个“信息孤岛”,既影响了管理效率,也无法为决策层提供全局性视角。上述问题不仅影响企业的稳定运行,还为合规经营和生产扩张埋下隐患。

二、智慧铝厂解决方案是怎样助力企业破局的?
智慧铝厂解决方案深度融合了AI、物联网(IoT)、大数据、云计算等新一代信息技术,构建起以全流程数字化为核心的综合管理体系,主要涵盖以下创新模块:
1. 智能监控与优化
系统通过实时采集电解槽电压、电流、温度、电解质水平等关键数据,依托AI智能模型预测并预警“糊槽”“阳极效应”“漏槽”等异常工况,提升本质安全,优化工艺参数,实现吨铝电耗的动态优化和节能降耗。该项功能紧贴YS/T 643《铝电解生产安全规程》和“用数据提升安全本质”的政策要求。
2. 精细化能源管控平台
平台实现对厂区水、电、气、汽等多能源介质的全流程监控,分项计量并自动生成多维度能源成本报表。通过大数据分析发现能耗异常和节能空间,支持在线节能决策。例如,对PFC排放等特定能耗环保指标,实施在线监测,助力企业响应国家碳达峰、碳中和战略。
3. 阳极全生命周期追溯系统
一物一码打通阳极生、焙、组、入槽与残极回收全链条,关联进出库、质量检验、作业票据等,精准追踪阳极消耗、使用效率及残极回收率,提升物料管理水平,减少异常消耗和损耗。
4. 人员定位与行为识别
在电解、熔铸等高危区域建设实时定位系统,通过AI视频分析自动识别未佩戴安全帽、禁区入侵等不安全行为,实现人员进出管理与安全行为预警,助力EHS一体化管理。
5. 智能作业票与风险管控
对动火、临电、高处等特殊作业实行电子化闭环管理,涵盖风险辨识、安全措施确认、审批流转、作业实时监控,以标准化流程实现合规与风险防控。
6. 三维数字孪生应急指挥平台
以工厂三维模型为基础,融合视频监控、人员定位、报警信息和应急资源,支持事故推演、可视化调度和高效救援,大幅提升应急响应效率。
三、智慧铝厂方案落地后将带来哪些显著价值?
首先,工艺安全性显著提升。AI智能监控让工艺异常早发现、早干预、早处置,最大限度消除“人防盲区”和管理短板,减少因异常工况导致的设备损坏及安全事故。从根本上贯彻“安稳长满优”安全理念。
其次,实现能源精细管控。全厂区能源流明细的透明化和异常预警,使能源管理从粗放走向数字化、精细化。通过数据分析持续优化能源结构和用能方式,吨铝电耗和碳排放强度显著降低,提升绿色竞争力。
再者,提升管理效率与质量追溯力。一物一码阳极追溯、作业电子票据、物资数字物流等极大提升了物料管理、生产协同和质量追溯能力。数字孪生应急指挥则缩短了警情响应和处置时间,防范事故扩大化。
此外,打破“信息孤岛”后,数据全面集成,为管理者提供以数据为依据的决策支持,推动企业数字化转型与合规治理落地。
权威佐证:方案紧密契合《关于推动有色金属工业高质量发展的指导意见》《“十四五”原材料工业发展规划》对安全生产、节能降耗、数字化升级的政策要求。多家龙头铝企已率先试点,吨铝能耗平均下降2%以上,工艺报警数量规避率达到60%,企业生产调度与安全管控能力全面加强。
总结来看,智慧铝厂解决方案以“安全、节能、智能、协同”为核心,赋能铝业企业突破生产与管理瓶颈,在严监管与高市场竞争的挑战下,实现本质安全、绿色低耗和高效运营,为铝行业的高质量、可持续发展奠定坚实数字底座。
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