根據自然資源部中國地質調查局國際礦業研究中心發布的《全球礦業發展報告（2020-2021）》顯示：2020年，在全球礦產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%，為穩定全球礦業市場發揮了重要作用。

    與此同時，疫情的連鎖反應帶動了原材料成本的持續上漲，鋼鐵等相關產業對于礦產需求拉動顯著，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 數字孿生工廠，推動建成馬鋼集團智能示范產線。

    項目背景

    2006年建成投產，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基地，隨著鋼鐵行業發展，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，以提升材料的年處理能力。

    對此，ALVA 結合青陽白云石礦相關產線的改擴建以及新建生產線的系統接入，從生產集中管控、基礎自動化系統提升、（安全、環保、生產）可視化、智慧數據中心建設等方面做出規劃，針對青陽白云石礦生產產線的數字孿生系統進行3D建模，完成數據系統的對接及展示,助力打造AR數字孿生工廠。

    解決方案

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

    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、使用數字孿生工廠。

    數字孿生體的創建

    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線創建了三維模型，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線中，360° 環視產線，仿佛置身在真實車間內。

    實時信息流展示

    通過事先導入的IoT 數據庫，ALVA將物理工廠與數字孿生生產線模型進行關聯映射，使得數字模型具有同物理工廠一致的同步數字信息。同時，ALVA 數字孿生工廠解決方案支持按照企業的管理要求從單臺設備、一條產線、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實際情況，為企業決策提供有力的數據支持。

    視頻監控系統實時關聯

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

    實時預警與消息推送

    同時，用戶可以在大屏中的數字孿生工廠接收消息和報警提醒，如果生產設備監測數據發生異常，大屏幕上即時同步呈現紅色報警信號，并以字幕提示“數據異常”及設備異常的故障信息，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在兩個方面：

    相對于傳統大屏數據展示，基于 AR 的數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，同時集成數據信息、監控視頻等不同信息形式，用戶可以直接通過既有設備，輕松實現數據信息查看、預警等功能。

    另一方面，整個產線的數據來自視頻流、設備數據等不同系統平臺，打通不同信息平臺，實現多終端數據一站式展示，整合不同平臺數據流，通過數據分析學習系統，進而實現優化排產、預測性維護等更深層次的應用，挖掘更多數據價值。

    本次案例 ALVA 為馬鋼打造的數字孿生工廠在礦業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，通過數據流的導入和整合，賦予平臺更多實用性功能，也為客戶創造了更多切實價值。

    此外，本次案例也充分展現了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。依托豐富的行業經驗，ALVA 希望能夠依托 AR/AI 技術能力，助力更多企業輕松應對數字化挑戰。