海尔卡奥斯：3D呈现井下世界 数字孪生智慧赋能

一屏全览矿山生产实况、实时追踪井下人员动态、三维呈现采矿运输全流程……海尔卡奥斯各种物联技术、数字孪生技术的综合应用，让智慧矿山成为现实，也让位于淄博工业老城的金鼎矿业迎来了绿色智能发展的新格局。那么什么是数字孪生技术？以数字孪生技术为代表的工业互联网又将如何赋能传统产业转型升级、提质增效？

在山东金鼎矿业的生产调度指挥中心内，矿区的整体生产情况以及13个生产子系统情况可以做到一目了然，设备的运行状态，人员定位，井下环境等一览无余。关键的是在这个指挥中心内，只需要有3名工作人员。3个人，不需要下井，那么是如何来监管这偌大的矿区呢？秘密就在于由海尔卡奥斯搭建的“虚拟矿区”。

“简单来讲就是通过井下的3D场景建模，全景还原，实现3D的可视化管理呈现。” 卡奥斯物联科技股份有限公司装备行业负责人刘军告诉记者。

“在数字空间搭建起一个1:1的数字金鼎矿山，形成了数字孪生集中管控平台，企业依托这个平台，可以对矿山进行全景的实时的精准管理。”

金鼎矿业成立于2001年，在公司建矿时，就明确提出了“新矿必须走新路”的发展理念。尽管企业已初步实现可视化监管，但仅限于二维形式，且矿区的人员、设备等十余个系统各自独立分散，企业面临管控难度大，难以及时、高效响应安全预警保障等问题。

山东金鼎矿业有限责任公司副总经理王海表示：“我们以前是一个二维的形式，但是如果报警以后，我们不能很好地确认它的位置，就需要派人下去详细查找原因。这样既费时又费力，有时候还不一定查找到具体地点，短时间查不到具体的问题。”

怎样才能将各系统互联互通，实现矿区人员、设备、井下环境等状况全部集成到“一张3D图”中呢？金鼎矿业最终选择与海尔卡奥斯合作，双方共同建设基于铁矿开采、安全、管理一体化的数字孪生可视化集中管控平台，逐步构建起智慧矿山的3D可视化管矿“大脑”。

金鼎矿业井下环境复杂，在进行数字孪生时，需要将涉及70多公里的井下矿道进行1:1的数字孪生建模，同时将气体、设备、通信等近10万个关键信息点进行物联采集，汇聚到数字孪生管理引擎上去。

卡奥斯物联科技股份有限公司装备行业负责人刘军解释说：“这个核心的技术一是高速的高逼真的数字孪生建模能力，还有就是工业物联安全可靠管理能力。我们需要将海量的数据，进行工业大数据的分析及应用，为企业搭建了1个数字矿山的生产指挥调度中心，1个数字孪生的集中矿山管理平台，还有13个分项的矿山管理子平台，还有1个矿山生产的数字孪生演示平台，基于“1+1+13+1”这个体系，可以将企业分散的多个管理系统汇聚到一个平台上去，通过一个平台、一个屏幕实时地进行可视化直观化的管理。”

山东金鼎矿业有限责任公司信息管理主任贾宝千介绍说：“我们可以通过这一个系统，查看我们井下所有人员的数量，包括井下人员的位置，同时我们也可以查看人员当前的行动方向，定位精度我们现在已经达到了30公分。同时我们也可以看到设备的运行状态，现在我们这个皮带机是开着的，它的各种运行参数我们也可以看到，再就是我们井下的通风情况，包括通风的走向，具体某一个部位的风速，都是在这里边可以看到的。”  

如今，在工业互联网的赋能下，金鼎矿业不断加码数字孪生、大数据、物联设备管理等技术，实现了科技管矿，填补了非煤矿山数字孪生实景化管理的空白，成为淄博地区“智慧矿山”“绿色矿山”建设的先行样板。

通过实施机械化、数字化、自动化建设改造，企业固定岗位减员57人，年节约人工成本约600万元，提高生产效率30%以上，井下生产条件、作业环境明显改善，现场安全得到有效保证。

近年来，山东打出数字赋能增效组合拳，数字孪生等技术逐步推广应用。海尔卡奥斯紧跟数字强省建设步伐，创新打造了“1+X+N”立体化赋能新范式，以“工业互联网+城市”为突破口，携手区域政府、园区、企业共同开启“工业互联网赋能”模式，为山东数字强省建设注入新动能。

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