根據(jù)自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局國際礦業(yè)研究中心發(fā)布的《全球礦業(yè)發(fā)展報告（2020-2021）》顯示：2020年，在全球礦產(chǎn)資源需求總體萎縮的情況下，中國逆勢增長，石油、鐵、銅、鋁消費量同比分別增長2.0%、9.1%、17.1%和6.4%，進口量分別增長7.3%、9.5%、33%和10.9%，為穩(wěn)定全球礦業(yè)市場發(fā)揮了重要作用。

    與此同時，疫情的連鎖反應帶動了原材料成本的持續(xù)上漲，鋼鐵等相關產(chǎn)業(yè)對于礦產(chǎn)需求拉動顯著，礦企迎來空前機遇的同時，也面臨新的升級考驗。

    本期行業(yè)案例來自馬鋼集團，針對其冶金用白云巖礦的改擴建升級需求，ALVA Systems 助力打造多維度、立體可視化的 AR 數(shù)字孿生工廠，推動建成馬鋼集團智能示范產(chǎn)線。

    項目背景

    2006年建成投產(chǎn)，青陽縣長龍崗冶金用白云巖礦（下以“青陽白云石礦”簡稱）是馬鋼集團當前唯一的白云石輔料生產(chǎn)基地，隨著鋼鐵行業(yè)發(fā)展，馬鋼集團白云石需求量已達170萬t/a，礦山擬將原有100萬t/a的破碎篩分站擴能至200萬t/a，以滿足馬鋼集團需要。同時，青陽白云石礦為了進一步提升資源利用率，需要整合資源，新增加工系統(tǒng)，以提升材料的年處理能力。

    對此，ALVA 結(jié)合青陽白云石礦相關產(chǎn)線的改擴建以及新建生產(chǎn)線的系統(tǒng)接入，從生產(chǎn)集中管控、基礎自動化系統(tǒng)提升、（安全、環(huán)保、生產(chǎn)）可視化、智慧數(shù)據(jù)中心建設等方面做出規(guī)劃，針對青陽白云石礦生產(chǎn)產(chǎn)線的數(shù)字孿生系統(tǒng)進行3D建模，完成數(shù)據(jù)系統(tǒng)的對接及展示,助力打造AR數(shù)字孿生工廠。

    解決方案

    在落地實施中，ALVA 首先針對青陽白云石示范產(chǎn)線進行了三維空間建模開發(fā)，基于ALVA 自主研發(fā)的AR增強現(xiàn)實引擎及數(shù)據(jù)分析工具軟件，建立青陽白云石礦智能示范線的數(shù)字化孿生體；實時映射工廠生產(chǎn)運營狀態(tài)，并可在后期項目中實現(xiàn)對接智能化設備管控系統(tǒng)、自動化生產(chǎn)系統(tǒng)、可視化監(jiān)控系統(tǒng)、智慧化數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)；

    打通信息流，支持用戶在集控中心大屏端，并可在后期項目中實現(xiàn)辦公電腦端、和手機、平板移動端等不同移動終端查看、展示、使用數(shù)字孿生工廠。

    數(shù)字孿生體的創(chuàng)建

    通過三維空間掃描與 SLAM 空間定位與跟蹤技術，ALVA為青陽白云石礦智能示范生產(chǎn)線創(chuàng)建了三維模型，不僅支持大屏端展示查看，更能夠在后期項目中實現(xiàn)同時在大屏端和手機移動終端流暢無卡頓地進行 AR 查看展示，用戶能夠身臨其境地穿梭在虛擬產(chǎn)線中，360° 環(huán)視產(chǎn)線，仿佛置身在真實車間內(nèi)。

    實時信息流展示

    通過事先導入的IoT 數(shù)據(jù)庫，ALVA將物理工廠與數(shù)字孿生生產(chǎn)線模型進行關聯(lián)映射，使得數(shù)字模型具有同物理工廠一致的同步數(shù)字信息。同時，ALVA 數(shù)字孿生工廠解決方案支持按照企業(yè)的管理要求從單臺設備、一條產(chǎn)線、整廠三個維度對設備綜合效率OEE進行分析展示，便于管理層實時查看全廠的生產(chǎn)實際情況，為企業(yè)決策提供有力的數(shù)據(jù)支持。

    視頻監(jiān)控系統(tǒng)實時關聯(lián)

    將數(shù)字孿生生產(chǎn)線模型與物理生產(chǎn)線上的視頻監(jiān)控圖像信號進行關聯(lián)，攝像頭展示在數(shù)字工廠模型右側(cè)，點擊任意攝像頭，即可查看該攝像頭的實時監(jiān)控畫面。

    實時預警與消息推送

    同時，用戶可以在大屏中的數(shù)字孿生工廠接收消息和報警提醒，如果生產(chǎn)設備監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)生異常，大屏幕上即時同步呈現(xiàn)紅色報警信號，并以字幕提示“數(shù)據(jù)異�！奔霸O備異常的故障信息，同時報警可精準定位至該設備。

項目成果

    本次項目實施成果重點體現(xiàn)在兩個方面：

    相對于傳統(tǒng)大屏數(shù)據(jù)展示，基于 AR 的數(shù)字孿生模型展示更加直觀具體，沉浸式體驗、可交互，無論是展示還是巡視都更加便捷高效，同時集成數(shù)據(jù)信息、監(jiān)控視頻等不同信息形式，用戶可以直接通過既有設備，輕松實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息查看、預警等功能。

    另一方面，整個產(chǎn)線的數(shù)據(jù)來自視頻流、設備數(shù)據(jù)等不同系統(tǒng)平臺，打通不同信息平臺，實現(xiàn)多終端數(shù)據(jù)一站式展示，整合不同平臺數(shù)據(jù)流，通過數(shù)據(jù)分析學習系統(tǒng)，進而實現(xiàn)優(yōu)化排產(chǎn)、預測性維護等更深層次的應用，挖掘更多數(shù)據(jù)價值。

    本次案例 ALVA 為馬鋼打造的數(shù)字孿生工廠在礦業(yè)具有示范效應和可復制性，項目的交付十分具有標桿意義。除了基礎的展示功能，通過數(shù)據(jù)流的導入和整合，賦予平臺更多實用性功能，也為客戶創(chuàng)造了更多切實價值。

    此外，本次案例也充分展現(xiàn)了ALVA 的項目化能力，客戶對此給予了高度評價，如今正著手開展進一步深度合作項目。依托豐富的行業(yè)經(jīng)驗，ALVA 希望能夠依托 AR/AI 技術能力，助力更多企業(yè)輕松應對數(shù)字化挑戰(zhàn)。