磨机装上“AI大脑” ，济南三企业联手降服“电老虎”

在位于济南市章丘区的某煤化工企业（以下简称“M公司”）磨煤车间，看守磨煤机的高师傅，这半年耳朵好受多了。去年10月，该车间3台磨机装上了“AI大脑”，能自动调整参数、控制设备，高师傅便从隆隆作响的机台边搬进了总控室。改造后的这些“电老虎”变得“老实”又省电，产品不良率降低了10%，能耗降低10%，算起来，单台磨机一年可节电40万元。

济南重工工程师陈守欢查看数智磨机中试平台的传感器。

磨机是不折不扣的用电大户。在M公司，一台磨煤机一年电费达400万元，磨煤电耗约占整条产线电耗的25%-30%。2024年，M公司通过济南市科技局发布“英雄帖”，要对磨机进行数转智改，揭榜的是磨机供应商济南重工集团有限公司和数转智改服务商浪潮云洲工业互联网有限公司。

在济南重工的成套车间，记者看到了球磨机：一只卧式大钢筒“咔啦咔啦”不停转动，一头用传送带“吃”进物料，另一头源源不断地“吐”出浆液。济南重工技术中心主任杜寄勇说，磨机看似结构简单，却是个不易琢磨的家伙：它“肚子”里，大大小小的钢球和物料掺和在一起，随着磨机滚动，钢球有的抛砸、有的泻落、有的研磨，对物料的作用是非线性的。

济南重工生产了40多年磨机，按照他们的经验，影响研磨质量、磨机能耗的最重要指标是磨机负荷，就是“吃几分饱”。杜寄勇说，太饱则“胀肚”，电机带不动，腔内物料堆积，费电还磨不好；“饿肚子”则白磨钢球，费电又不出活儿。而磨机负荷咋衡量，在行业内都是难题，它不单是个称重问题，还与磨音、物料性质、电流等指标有关。具体是啥关系？这就得求助浪潮的算法工程师了。

浪潮云洲平台研发部副总经理沈万江说，为了找规律，济南重工和浪潮云洲的工程师给磨机装上了磨音、温振、称重等传感器，再接入设备运行数据，得到了100多个监测指标。他们再让磨机从空到满，匹配各种进料特性、出料要求等，一遍遍试验，采集各类数据“喂”给大模型。终于，他们从100多个监测指标中筛选出几十个影响较显著的指标，并摸清了磨机负荷的影响因素和衡量方法，找到了让磨机既省电、又质量稳定的负荷区间，并给出了各种负荷下的给料、给球、给水方案，实现了磨机的自动调控。

“数智磨机”不仅能自动控制，还能提前预测故障。杜寄勇说，5年前，济南重工就开始采集轴承等关键部件的各类故障频谱，形成了数据库，将其输入磨机的“AI大脑”进行自动比对，可提前1-2个月提示客户换件时间，提前24-48小时预测85%以上的潜在停机故障。在M公司的3台磨机试验表明，非计划停机时长减少了80%，年度有效生产工时可增加500小时以上。

M公司的磨机改造完成后，济南重工和浪潮云洲签订了战略协议，又把数智磨机的研发目标瞄准了矿石。杜寄勇说，磨煤的数智磨机如今已收获订单20多台；眼下，研磨金、铜、铁、锂、铝土等几种矿石的数智磨机正在进行试验，计划今年就要推出。

降伏“电老虎”，市场前景广阔。杜寄勇说，“AI大脑”既可用于数智磨机新机，也可加装在老磨机上。全国目前有存量磨机4-5万台，山东就有约1万台。若山东一半的磨机进行升级改造，就是几十亿元的市场规模。从社会价值看，全国磨机一年要耗掉2000亿度电，若都能实现智能化，一年可节省200亿度电，减少碳排放1600万吨。

“三家企业，各自出人、出设备、出场景，重工和浪潮研发出了新产品、开拓了新市场，M公司回收了改造成本，获取了节能收益，实现了三赢。设备、软件、现场工程师一起搞数转智改，正体现了山东产业门类齐全、应用场景丰富的优势，展现了传统产业转型升级的光明前景。”当初给浪潮和重工“牵线”的济南市工业和信息化局原总工程师、机器人与高端装备产业链党委书记岳双荣说。

（大众新闻记者 杨学莹）