新火種
2024-01-03 
運用IoT和AI解決礦山現場問題日立建機成功研發ConSite?Mine系統
運用IoT和AI解決礦山現場問題日立建機成功研發ConSite Mine系統 實現結構體裂紋等征兆的可視化，在提升安全性和生產效率的同時降低生命周期成本
針對礦山作業現場的課題，日立建機株式會社（總公司：東京都臺東區、董事長兼社長：平野 耕太郎，以下簡稱：日立建機）與其子公司Wenco International Mining Systems Ltd.（總公司：加拿大不列顛哥倫比亞省里士滿，董事長兼CEO：Andrew Pyne，以下簡稱：Wenco）共同研發了通過IoT 可24小時遠程監測礦山機械、通過AI分析機器運行狀況的 ConSite Mine 系統。
ConSite Mine 通過運用AI及應力解析技術，實現了超大型液壓挖掘機動臂和斗桿裂紋征兆的可視化，有助于提升安全性和生產效率、降低生命周期成本。用戶可以通過Web瀏覽器管理界面獲取這些信息。
目前，日立建機集團正在澳大利亞、贊比亞、印度尼西亞的礦山現場進行實證測試，在結合用戶需求進行改進的基礎上，計劃于2021年內開始提供 ConSite Mine 服務。
利用 ConSite Mine ，用戶的維護負責人和經銷商的服務人員可以通過系統界面遠程監測機器狀態，獲取挖掘機動臂、斗桿裂紋以及液壓油泵的故障征兆等，，收集有助于解決礦山現場問題的信息。服務人員對系統界面的分析結果進行確認，結合機器狀態及時進行維護、檢修、零部件更換的提案，從而可以降低生命周期成本、減少機器停機時間。另外，可以監測、分析操作人員的操作數據、油耗，提供有助于提升安全性和生產效率的信息。
鐵礦石、銅等礦產資源是全球產業活動的基礎，而開采上述資源的礦山現場則需要保證365天24小時穩定運轉。為了應對這種狀況，日立建機致力于在礦山現場通過礦山機械的傳感器實時收集數據，將礦山中的機器運行情況和機器狀態可視化。
傳統的方法由于難以通過各種礦山機械詳細的運行狀態預測將會發生的問題，服務人員只能以機械的運行時間為基準，定期進行維護、檢修、零部件更換。而對于用戶和服務人員來說，檢修和查明故障原因所花費的時間和費用成為了不小的負擔。
Wenco礦山運營相關的解決方案和日立建機的 ConSite 歸屬于日立集團集解決方案、服務、技術于一體的綜合品牌 Lumada 。Wenco的軟件技術可以實時獲取大量數據，根據客戶的需求定制開發管理界面，日立建機的 ConSite 積累了先進的數據分析、信息處理技術、結構體應力解析技術， ConSite Mine 將兩者結合起來，可以提供有助于解決客戶課題的分析結果等有價值的信息，從而提升安全性、生產效率，降低生命周期成本。
日立建機集團一直以來作為客戶身邊值得依賴的伙伴，提供解決客戶課題的 Reliable solutions 。未來也將繼續針對礦山客戶擴大零部件和服務事業，致力于解決全球性的社會課題。
1. 搭載具備事先探測動臂和斗桿裂紋征兆功能的 Load Index
動臂和斗桿的焊接結構件所承擔的負荷因操作方法不同會發生很大的變化。 ConSite Mine 僅通過標配在190噸至800噸級別超大型液壓挖掘機EX-7系列的車身傳感器，利用AI和應力解析技術分析挖掘時動臂和斗桿等焊接結構件的累積負荷，可以在裂紋發生之前檢測到征兆。另外，通過加裝形變傳感器，與裂紋發生后的檢測方法相比，能夠根據焊接結構件的狀態及時進行維護和檢修，不僅可以降低生命周期成本和機器停機時間，還可以對操作方法提供改善建議。 Load Index 是日立建機自主技術，可以在動臂和斗桿裂紋發生之前檢測其征兆。
2. 檢測液壓泵的故障征兆
提前預估到超大型液壓挖掘機的液壓泵的故障并通知給用戶。目前正計劃逐步擴大可以檢測的部位。
3. 剛性自卸卡車的操作可視化
只需通過標配在裝載重量180噸至290噸級別的剛性自卸卡車EH-ACⅡ、AC-3系列的車身傳感器，就可以檢測急剎車、輪胎空轉、超速、行駛經過凹凸路面等可能導致事故發生的危險操作和低效操作。用戶可以通過標識有上述操作發生地點的地圖優化行駛路線和車輛調度、對操作人員進行培訓，從而降低事故發生的風險，提升生產效率。
未來在結合礦山現場情況和用戶需求的基礎上，運用工程機械生產廠商的經驗，對判斷觸 發警報數據的種類、指標和時間進行提案。
4. 根據剛性自卸卡車作業現場情況選擇最佳調校模式
由于礦山現場存在易滑路面、彎道、上坡等各種行駛路線，礦山作業的剛性自卸卡車，可以根據每輛車的情況提供引擎轉速、油門操作加速性能等參數調校選項，以期降低油耗。以往，服務人員需要依次嘗試各項參數以進行最為合適的參數設定，而這項作業需要長時間的驗證。而 ConSite Mine 可以自動收集剛性自卸卡車的行駛數據，分析各項參數對于油耗和行駛性能的影響，可以在較短時間內完成驗證。今后計劃開發的功能可以根據行駛路線提供最佳的參數設定建議，并且可以自動判斷參數。
5. 搭載ConSite OIL
用于建筑工地的中小型建設機械產品的 ConSite OIL 備受好評，這項功能也同樣適用于超大型液壓挖掘機。通過監測超大型液壓挖掘機液壓油等的傳感器，可以了解液壓油和零部件的狀態。根據液壓油和組件的狀態及時進行維護、檢修、零部件更換，從而為礦山現場的穩定運轉做出貢獻。
6. 按時間順序在云端上記錄礦山機械的運行數據
可以在云端上保存礦山機械的運行數據和操作數據。在事故發生的時候，用戶的維護保養負責人和經銷商的服務人員可以利用這些按時間順序記錄的數據調查事故原因，這些數據也可以用于操作人員的培訓，從而達到降低事故發生風險、提升安全性目的。
ConSite為日立建機株式會社的注冊商標。
Lumada為株式會社日立制作所的注冊商標。
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