CN114635167B - 一种电解生产监控方法和系统 - Google Patents
一种电解生产监控方法和系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114635167B CN114635167B CN202210132302.9A CN202210132302A CN114635167B CN 114635167 B CN114635167 B CN 114635167B CN 202210132302 A CN202210132302 A CN 202210132302A CN 114635167 B CN114635167 B CN 114635167B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- information
- plate
- production
- anode
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
- C25C7/06—Operating or servicing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C1/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
- C25C1/12—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions of copper
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
本说明书实施例提供一种电解生产监控方法和系统,方法包括获取生产中的生产数据信息,所述生产数据信息反映极板信息、槽信息、生产检测信息、产能信息中的至少一种;基于所述生产数据信息确定监控结果。
Description
分案说明
本申请是针对申请日为2022年01月12日、申请号为202210029863.6、发明名称为“一种电解生产监控方法和系统”的中国申请提出的分案申请。
交叉引用
本申请要求2021年10月13日递交的中国申请202111193136.5的优先权,其所有内容通过引用的方式包含于此。
技术领域
本说明书涉及金属冶炼领域,特别涉及一种电解生产监控方法和系统。
背景技术
铜等有色金属冶炼加工正面临生产环境恶劣、行业发展速度与资源环境承受能力不平衡、绿色低碳发展不充分、技术人才断层、底层工艺数据多而杂且利用不充分的问题,急需打造出可全球互联网覆盖,可远程指导,具有标准化生产工艺的智能电解生产技术。
因此,研发一套应用于电解生产的智能生产监控方案迫在眉睫。
发明内容
本说明书实施例之一提供一种电解生产监控方法,所述电解生产监控方法包括:获取生产中的生产数据信息,所述生产数据信息反映极板信息、槽信息、生产检测信息、产能信息中的至少一种;基于所述生产数据信息确定监控结果。
在一些实施例中,所述极板信息包括阳极板的身份信息、阴极板的身份信息、阳极板的流转信息、极板定位信息中的至少一种。
在一些实施例中,所述生产检测信息包括:极板生产信息、极板检测信息、电解检测信息中的至少一种。
在一些实施例中,所述监控结果包括电解液调整信息、添加剂调整信息、极板调整信息、生产参数的调整信息、浇筑模具变形信息中的至少一种。
本说明书实施例之一提供一种电解生产监控系统,所述电解生产监控系统包括:获取模块,用于获取生产中的生产数据信息,所述生产数据信息反映极板信息、槽信息、生产检测信息、产能信息中的至少一种;确定模块,用于基于所述生产数据信息确定监控结果。
本说明书实施例之一提供一种电解生产监控装置,所述装置包括至少一个处理器以及至少一个存储器;所述至少一个存储器用于存储计算机指令;所述至少一个处理器用于电解生产监控方法。
本说明书实施例之一提供一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储计算机指令,当计算机读取存储介质中的计算机指令后,计算机执行电解生产监控方法。
本说明书实施例之一提供一种基于生产数据流的电解生产排板方法,所述电解生产排板方法包括:获取排板数据,所述排板数据包括阳极板信息、阴极板信息;基于所述阳极板信息获取阳极板的身份信息及属性信息,所述属性信息包括重量、成分中的至少一种;基于所述阴极板信息至少获取阴极板的身份信息;基于所述排板数据确定极板排板方案,所述极板排板方案包括极板对应关系、初始极间距中的至少一种。
在一些实施例中,所述排板数据还包括电解槽信息,所述电解槽信息至少包括槽位信息,所述极板排板方案还包括所述极板排板方案还包括所述阳极板与所述电解槽的槽位匹配信息和/或所述阴极板与所述电解槽的槽位匹配信息。
在一些实施例中,所述方法还包括:基于不同排板策略制定多个排板方案;分析所述多个排板方案,评估各个排板方案的产能预估值;选取产能预估值满足预设要求的所述排板方案作为所述极板排板方案。
在一些实施例中,所述方法还包括:获取生产异常数据;基于所述生产异常数据确定异常阳极板的身份信息和/或异常阴极板的身份信息;基于获取的所述异常阳极板的身份信息和/或所述异常阴极板的身份信息修正所述极板排板方案。
本说明书实施例之一提供一种基于生产数据流的电解生产排板系统,所述电解生产排板系统包括:排板数据获取模块,用于获取排板数据,所述排板数据包括阳极板信息、阴极板信息;排板数据确定模块,用于基于所述阳极板信息确定阳极板的身份信息及属性信息、基于所述阴极板信息至少确定阴极板的身份信息;所述属性信息包括重量、成分中的至少一种排板方案制定模块,用于基于所述排板数据制定极板排板方案,所述极板排板方案包括极板对应关系、初始极间距中的至少一种。
本说明书实施例之一提供一种基于生产数据流的电解生产排板装置,所述装置包括至少一个处理器以及至少一个存储器;所述至少一个存储器用于存储计算机指令;所述至少一个处理器用于电解生产排板方法。
本说明书实施例之一提供一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储计算机指令,当计算机读取存储介质中的计算机指令后,计算机执行电解生产排板方法。
附图说明
本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明,这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的,在这些实施例中,相同的编号表示相同的结构,其中:
图1是根据本说明书一些实施例所示的电解生产监控系统的应用场景示意图;
图2是根据本说明书一些实施例所示的电解生产监控系统的模块图;
图3是根据本说明书一些实施例所示的电解生产监控方法的示例性流程图;
图4是根据本说明书一些实施例所示的电解生产过程和数据流的示意图;
图5是根据本说明书一些实施例所示的电解生产排板系统的模块图;
图6是根据本说明书一些实施例所示的电解生产排板方法的示例性流程图;
图7是根据本说明书一些实施例所示的电解生产排板方法的示例性流程图;
图8是根据本说明书一些实施例所示的电解生产排板方案的修正的示例性流程图;
图9是根据本说明书一些实施例所示的评估模型的示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明,图中相同标号代表相同结构或操作。
应当理解,本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而,如果其他词语可实现相同的目的,则可通过其他表达来替换所述词语。
如本说明书和权利要求书中所示,除非上下文明确提示例外情形,“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数,也可包括复数。一般说来,术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素,而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列,方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是,前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反,可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时,也可以将其他操作添加到这些过程中,或从这些过程移除某一步或数步操作。
本申请实施例涉及一种电解生产监控方法和系统。该电解生产监控方法和系统可以应用于有色金属(如钠、钾、镁、铝等)和稀有金属(如锆、铪等)的冶炼及金属(如铜、锌、铅等)的精炼等过程。在一些实施例中,该电解生产监控方法和系统还可以应用于利用电解制备化工产品(如氢、氧、烧碱、氯酸钾、过氧化氢、乙二腈等)的过程。在一些实施例中,该电解生产监控方法和系统可以应用于电镀、电抛光、阳极氧化等。在一些实施例中,该电解生产监控方法和系统也可以应用于其他领域。如在一些实施例中,该电解生产监控方法和系统可以应用于安防、环保等领域的检测或大数据分析。通过该电解生产监控方法和系统,可以实现:对电解生产中的部分或全部过程的数据进行记录和分析,评估上游供应商,识别、精准定位并警示电解生产中的异常,指导修复异常,指导制定和/或修正生产方案等一种或多种功能。该电解生产监控方法和系统可以实现提高电解生产各个环节的工艺、提高效率和产能,减少或避免现场污染(酸雾)对人员的伤害等一种或多种有益效果。
图1是根据本说明书一些实施例所示的电解生产监控系统的应用场景示意图。
如图1所示,电解生产监控系统100可以包括服务器110、处理器112、终端120、生产系统130、存储设备140、网络150。
在一些实施例中,服务器110可以用于处理电解生产监控系统100相关的信息和/或数据,例如,获取生产数据、确定监控结果。
在一些实施例中,服务器110可以包括处理器112。仅作为示例,处理器112可以包括中央处理单元(CPU)、特定应用集成电路(ASIC)等。
终端120指用户所使用的一个或多个终端设备或软件。在一些实施例中,使用终端120的可以是一个或多个用户,用户可以包括监控人员、技术专家等。在一些实施例中,终端120可以是移动设备120-1、平板计算机120-2、膝上型计算机120-3、台式计算机120-4等其他具有输入和/或输出功能的设备中的一种或其任意组合。
生产系统130是指用于实现电解工业过程的系统。在一些实施例中,生产系统130可以用于电解金属,例如,电解钠、钾、镁、铝、锆、铪、铜、锌、镍、锰、钴、金、银等金属的系统。在一些实施例中,生产系统130可以用于电镀、电抛光等。在一些实施例中,生产系统130可以执行浇筑、整形、排板、装槽、生产、出槽等步骤。
存储设备140可以用于存储与电解生产监控系统100相关的数据和/或指令。在一些实施例中,存储设备140可包括大容量存储器、可移动存储器、易失性读写存储器、只读存储器(ROM)等或其任意组合。在一些实施例中,存储设备140可以是服务器110的一部分。在一些实施例中,存储设备140可以是单独的存储器。
网络150可以促进信息和/或数据的交换。在一些实施例中,网络150可以是有线网络或无线网络等或其任意组合。
应当注意以上说明仅仅是为了说明的目的而提供的,并不意图限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本申请的描述,做出多种修改或变化。例如,电解生产监控系统100还可以包括数据库。又例如,电解生产监控系统100可以在其他设备上实现类似或不同的功能。然而,这些变化和修改不会背离本申请的范围。
图2是根据本说明书一些实施例所示的电解生产监控系统的模块图。
在一些实施例中,电解生产监控系统200可以包括获取模块210和确定模块220。
获取模块210,可以用于获取生产中的生产数据信息,生产数据信息包括极板信息、槽信息、生产检测信息、产能信息中的至少一种。
在一些实施例中,获取模块210可以基于巡检设备采集的数据直接或间接地获取生产数据信息,例如,对采集的图像进行图像识别、对矿源、极板进行成分分析处理等。在一些实施例中,获取模块210可以通过扫码获取生产数据信息。在一些实施例中,获取模块210可以基于前续工艺步骤的输出获取生产数据信息,例如,整形步骤可以基于前道工序(如浇筑工序)的输出获取生产数据信息(例如,阳极板信息)。在一些实施例中,获取模块210可以获取预先存储在存储设备(例如,中央数据库)中的生产数据信息。在一些实施例中,获取模块210可以基于人工输入获取生产数据信息。在一些实施例中,获取模块210可以通过其他设备的数据下发得到生产数据信息。
在一些实施例中,极板信息包括阳极板的身份信息、阴极板的身份信息、阳极板的流转信息、极板定位信息中的至少一种。关于上述信息的进一步说明参见步骤310。在一些实施例中,生产检测信息包括:极板生产信息、极板检测信息、电解检测信息中的至少一种。关于生产检测信息的更多说明参见步骤310。
确定模块220,可以用于基于生产数据信息确定监控结果。在一些实施例中,监控结果包括电解液调整信息、添加剂调整信息、极板调整信息、生产工艺参数的调整信息、浇筑模具变形信息中的至少一种。在一些实施例中,确定模块220可以基于生产工艺参数(例如,电解电流)、产能信息确定电解液调整信息和/或添加剂调整信息,例如,若当前产能与生产工艺参数不匹配(如产能较小)时,在排除其他生产异常后,即可进一步确认是否是电解液和/或添加剂不匹配,如某项成分的配比不正确,即可基于获取的信息进行异常分析并对电解液和/或添加剂进行调整,并继续监控后续的产能是否有所改变。在一些实施例中,确定模块220可以基于生产参数(例如,电流)、产能信息确定极板调整信息,关于极板调整信息的实现可以参见本说明书中关于排板方案修正的相关内容。在一些实施例中,确定模块220可以基于产能信息确定生产工艺参数调整信息,例如若产能过小,则可以考虑增大电解电压等。在一些实施例中,可以基于极板信息确定浇筑模具变形信息,如某阳极板的尺寸信息与标准尺寸差异过大,则可以反馈出可能是浇筑该阳极板的浇筑模具出现了变形。
在一些实施例中,确定模块220可以基于生产数据信息确定生产异常预测,以及基于所述生产异常预测的置信度确定检测方案。例如,确定模块220可以基于生产数据信息预测后续生产中可能出现的异常情况及异常概率,然后基于异常概率来确定相应异常的置信度,对于置信度较高的则异常则对应制定检测方案,如进行定时人工检测等,对于置信度较低的异常则可以采取如机器随机抽检等方式进行检测。
在一些实施例中,确定模块220可以基于监控模型处理生产数据信息并确定生产异常预测及其置信度。其中,监控模型为机器学习模型,关于监控模型的进一步说明参见图3步骤320的相应内容。
在一些实施例中,对于得出的检测方案,确定模块220还可以进一步基于生产异常预测、极板信息来对检测方案进行修正。其中,极板信息中包含了阳极板的身份信息、阴极板的身份信息等信息,关于极板信息的进一步说明参见图3步骤310,确定阳极板的身份信息后即可确定该阳极板的批次信息,则结合生产异常预测、阳极板的批次信息,确定模块220可以对相应批次的极板的检测方案进行修正。例如,若获取到某批次的阳极板存在某生产异常,且具有较高置信度,则可以将该批次的阳极板的检测方案均修正为通过人工定时检测。
在一些实施例中,电解生产监控系统200还可以包括传输模块(图中未示出),传输模块可以用于将监控结果传输至监控中心或相应的工序。在一些实施例中,监控中心基于收到的监控结果,可以及时采取应急措施。在一些实施例中,监控中心可以基于收到的监控结果,优化工艺过程。关于监控结果的说明,可参见步骤320。
需要注意的是,以上对于候选项显示、确定系统及其模块的描述,仅为描述方便,并不能把本说明书限制在所举实施例范围之内。可以理解,对于本领域的技术人员来说,在了解该系统的原理后,可能在不背离这一原理的情况下,对各个模块进行任意组合,或者构成子系统与其他模块连接。在一些实施例中,图2中披露的获取模块210和确定模块220可以是一个系统中的不同模块,也可以是一个模块实现上述的两个或两个以上模块的功能。例如,各个模块可以共用一个存储模块,各个模块也可以分别具有各自的存储模块。诸如此类的变形,均在本说明书的保护范围之内。
图3是根据本说明书一些实施例所示的电解生产监控方法的示例性流程图。
电解是指当电流通过时,在阳极与溶液界面处发生氧化反应,在阴极与溶液界面处发生还原反应,以制取所需产品的过程。
例如,电解铜的过程如下:将粗铜预先制成厚板作为阳极,不锈钢板(或纯铜制成薄片)作阴极,以硫酸和硫酸铜的混合液作为电解液。通电后,铜从阳极溶解成铜离子(Cu)向阴极移动,到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜(亦称电解铜)。
电解槽指发生电解反应的槽体。电解槽包括阳极和阴极。
极板是指作为阳极和/或阴极的板状物质。极板包括阳极板,例如,粗铜(含铜99%)预先制成的厚板,和阴极板,例如,不锈钢板、纯铜制成的薄片。
如图3所示,电解生产监控方法流程300包括下述步骤。在一些实施例中,流程300可以由处理器112执行。
步骤310,获取生产中的生产数据信息,所述生产数据信息包括极板信息、槽信息、生产检测信息、产能信息中的至少一种。在一些实施例中,该步骤310可以由获取模块210执行。
生产数据信息是指与生产有关的数据和/或信息。在一些实施例中,生产数据信息包括极板信息、槽信息、生产检测信息、产能信息等。在一些实施例中,生产数据信息还包括生产计划信息、生产进度信息、生产成本信息等。生产数据信息可以包括任意形式的数据类型,例如,文本、数值、音频、图像、视频、特征向量等。
在一些实施例中,获取模块210可以直接或间接地从巡检设备获取生产数据信息。例如,巡检设备可以将采集到的数据上传至数据库,获取模块210可以从数据库读取生产数据信息。或者,获取模块直接从巡检设备获取生产数据信息。在一些实施例中,获取模块210可以获取预先存储在存储设备140中的生产数据信息,关于获取生产数据信息的更多说明可以参见图2的相关内容。
极板信息是指与极板有关的数据和/或信息。在一些实施例中,极板信息包括阳极板的身份信息、阴极板的身份信息、阳极板的流转信息、极板定位信息等。
阳极板的身份信息是用来标识阳极板身份的数据和/或信息,可以用阳极板的身份标识信息来表示。例如,可以采用A001表示编号为001的阳极板。阴极板的身份信息是用来标识阴极板身份的数据和/或信息,可以用阴极板的身份标识信息来表示。例如,可以采用B001表示编号为001的阴极板。阳极板的流转信息是指与阳极板的流转有关的数据和/或信息。阳极板的流转信息可以包括阳极板制成时间、阳极板所处工序、阳极板出槽时间、阳极板回炉时间等。通过阳极板的流转信息可以确定阳极板从完成制造到投入生产之间的等待时间。
极板定位信息是指与极板的位置有关的数据和/或信息。极板定位信息包括极板与槽的对应信息、阳极板与阴极板的对应信息等,例如,关于阳极板A001的定位信息可以为C001-001,关于阴极板B001的定位可信可以为C001-002,在一些实施例中,通过极板与槽的对应信息可以确定极板安装于哪个电解槽内,例如,通过上述定位信息可知,A001阳极板安装于C001电解槽内;在一些实施例中,通过极板与槽的对应信息还可以进一步确定极板安装于某个电解槽的具体某个槽位,例如,通过上述定位信息可知,A001阳极板安装于C001电解槽的001号槽位;阳极板与阴极板的对应信息是指生产时哪块阴极板与哪块阳极板进行组合配对共同参与生产,例如,阳极板A001的定位信息还可以具体为C001-001-B001,可知生产时阳极板A001与阴极板B001组合配对共同参与生产;在一些实施例中,也可以直接通过极板与槽的对应信息确定阳极板与阴极板的对应信息,例如,可设定安装阳极板的槽位与其右边第一个相邻的槽位即为两个相邻槽位,则生产时两个相邻槽位安装的极板即为对应的一组极板。
在一些实施例中,极板信息还包括极板的成分、重量、尺寸、阳极板对应矿源、批次信息等。极板信息可以包括任意形式的数据类型,例如,文本、数值、音频、图像、视频、特征向量等。
在一些实施例中,巡检设备可以采集极板信息。例如,巡检设备可以扫描设置于极板上的信息载体(例如,二维码)获取极板信息。又例如,巡检设备可以拍摄极板图像、探测极板温度、检测极板电流等。
在一些实施例中,可以通过含身份标识的信息载体来进行极板信息的传递与更新,例如在生产系统的各道工序中可分别在信息载体中写入本工序对极板的相应操作信息,具体如浇筑工序可写入浇筑信息、排板工序可写入排板信息等,关于各道工序中对极板信息的更新与传递的更多说明可参见图4的相关内容。
在一些实施例中,获取模块210可以直接或间接地获取巡检设备采集的极板信息。例如,巡检设备可以将采集到的极板信息上传至数据库,获取模块210可以从数据库读取极板信息。或者,获取模块210可以直接从巡检设备获取极板信息。极板信息可以基于对巡检设备采集数据进行直接或间接地处理得到,例如,对采集到的极板图像进行图像识别、对极板进行成分分析处理等。在一些实施例中,获取模块210可以基于工艺步骤的输出获取极板信息。例如,浇筑步骤输出的阳极板信息、整形步骤更新的阳极板信息等。在一些实施例中,获取模块210可以获取预先存储在存储设备中的极板信息,如极板的供应信息、采购信息等。
槽信息是指与电解槽有关的数据和/或信息。在一些实施例中,槽信息包括槽的身份信息、槽重、规格、槽定位信息等。在一些实施例中,槽信息还包括安装信息,例如,槽内极板的数量,槽内极板的极板信息,极板在槽内的位置信息等。槽信息可以包括任意形式的数据类型,例如,文本、数值、音频、图像、视频、特征向量等。
在一些实施例中,巡检设备可以采集槽信息。例如,巡检设备可以扫描设置于极板上的信息载体(例如,二维码)获取槽信息。又例如,巡检设备可以拍摄槽图像、探测槽底和/或槽内温度、检测槽重等。
在一些实施例中,可以通过在电解槽上设置含身份标识的信息载体来进行槽信息的传递与更新。
在一些实施例中,获取模块210可以直接或间接地获取巡检设备采集的槽信息。例如,巡检设备可以将采集到的槽信息上传至数据库,获取模块210可以从数据库读取槽信息。或者,获取模块210可以直接从巡检设备获取槽信息。槽信息可以基于对巡检设备采集的数据进行直接或间接地处理得到,例如,对采集到的槽图像进行图像识别判断是否有电解液溅出或溢出的情况、计算槽底和槽内温度差等。在一些实施例中,获取模块210可以基于工艺步骤的输出获取槽信息。例如,装槽步骤输出的槽信息、出槽步骤更新的槽信息等。在一些实施例中,获取模块210可以获取预先存储在存储设备中的槽信息。
生产检测信息是指生产过程中检测到的数据和/或信息。在一些实施例中,生产检测信息包括极板生产信息、极板检测信息、电解检测信息等。可以理解,生产过程中对极板检测可以得到生产信息、极板检测信息,对电解槽检测可以得到电解检测信息。在一些实施例中,生产检测信息还包括环境检测信息、能耗检测信息等。可以理解,生产过程中对生产环境检测可以得到环境检测信息,对使用电量、水量等检测检测可以得到能耗检测信息。生产检测信息可以包括任意形式的数据类型,例如,文本、数值、音频、图像、视频、特征向量等。
在一些实施例中,巡检设备可以采集生产检测信息。例如,巡检设备可以扫描设置于极板上的信息载体获取生产检测信息。又例如,巡检设备可以拍摄极板图像、槽图像、电解液图像、环境图像等,通过图像采集获取生产检测信息,巡检设备还可以直接检测电流、电压、温度、湿度等获取生产检测信息。
在一些实施例中,获取模块210可以直接或间接地获取巡检设备采集的生产检测信息。例如,巡检设备可以将采集到的生产检测信息上传至数据库,获取模块210可以从数据库读取生产检测信息。或者,获取模块210可以直接从巡检设备获取生产检测信息。生产检测信息可以基于对巡检设备采集的数据进行直接或间接地处理得到,例如,对采集到的槽图像进行图像识别判断是否有电解液溅出或溢出的情况、计算消耗的总电量等。
产能信息是指与生产能力的数据和/或信息。在一些实施例中,产能信息包括产出量、原料处理量、投入量等。在一些实施例中,产能信息包括设计产能、有效产能等。在一些实施例中,产能信息包括日产能、周产能、月产能、季度产能、年产能等。在一些实施例中,产能信息包括槽产能、流水线产能、车间产能、厂产能、集团产能、外协产能等。产能信息可以包括任意形式的数据类型,例如,文本、数值、音频、图像、视频、特征向量等。
在一些实施例中,巡检设备可以采集产能信息。例如,巡检设备可以直接称取出槽时阴极板的重量。又例如,巡检设备可以扫描设置于电解槽上的信息载体获取槽初重和称取取出阴极板后槽的重量,从而计算产能信息。
在一些实施例中,获取模块210可以直接或间接地获取巡检设备采集的产能信息。例如,巡检设备可以将采集到的槽信息上传至数据库,获取模块210可以从数据库读取产能信息。或者,获取模块210可以直接从巡检设备获取产能信息。产能信息可以基于对巡检设备采集的数据进行直接或间接地处理得到,例如,累加出槽时阴极板的重量以获得总产能等。在一些实施例中,获取模块210可以基于工艺步骤的输出获取槽信息。例如,装槽步骤输出的极板信息等。
步骤320,基于所述生产数据信息确定监控结果。
监控结果是反映生产过程和生产结果的数据和/或信息。在一些实施例中,确定模块220可以基于生产数据信息确定监控结果。例如,基于产能信息确定生产是否正常以及生产参数是否可以改进和/或改进的方法等。
在一些实施例中,监控结果包括电解液调整信息、添加剂调整信息、极板调整信息、生产参数的调整信息、浇筑模具变形信息等。
电解液是指能导电的溶液,例如,硫酸和硫酸铜的混合液。阳离子(例如,铜离子)和/或阴离子可以在电解液中自由移动,也可以在电压作用下在电解液中定向移动。
电解液调整信息是与电解液有关的调整信息。例如,调整电解液的浓度、调整混合液的配比等。
添加剂是指添加到电解液中的以优化电解过程和/或提高成品质量的物质。以电解铜为例,在电解液中加入骨胶或明胶,能促使获得结晶细小,表面光滑的电铜,有较强抑制产生金属疙瘩的作用。由于它的表面吸附作用,能降低微晶的增长速度,而有利于新晶核的产生,从而获得致密平整,结晶极为细小的析出铜。又例如,在电解液中加入盐酸,能使银离子(粗铜中的杂质)生成AgCl沉淀,进到阳极泥中,减少贵金属的损失,随着Cl-的增加还可减少砷、锑等有害杂质污染阴极的程度。在一些实施例中,可以采用一种或几种添加剂混合使用。在一些实施例中,可以根据自身电解系统的各项控制工艺参数,电解液液性等各项数据来确定添加剂配比。
添加剂调整信息是与添加剂有关的调整信息。例如,调整添加剂的浓度、调整添加剂的配方、调整添加剂的使用时间、频次等。
极板调整信息是与极板排板有关的调整信息。例如,调整极板间距、调整极板安装的槽位、调整阳极板和阴极板的配对关系等。在一些实施例中,可以根据各个生产环节获取的生产检测信息,获得极板调整信息。例如,若获取到电解生产环节发生电解液溅出情况时,可以调整极板间距。又例如,发生短路并解决短路后,可以重新调整阳极板和阴极板的配对关系等。在一些实施例中,可以在排板工序基于在电解生产环节获取到的生产检测信息确定关于排板方案的极板调整信息,相关内容可以参见本说明书中关于排板方案的修正部分的说明。
生产工艺参数调整信息是与生产参数有关的调整信息。例如,调整电压、电流、温度、湿度等。在一些实施例中,可以根据各个生产环节获取的生产检测信息,获得生产工艺参数调整信息。例如,若在电解生产环节检测到电流过小时,可以加大循环量和/或排液疏通等。
浇筑模具变形信息是反映浇筑模具变形情况的数据和/或信息。例如,垂直度变形、平整度变形、光滑度变形等。在一些实施例中,可以根据各个生产环节获取的生产检测信息,获得浇筑模具变形信息。例如,可以基于整形工序获取到的阳极板的外形信息确定浇筑模具变形信息,具体如当阳极板的垂直度变形超过30%,可以获取对应模具的垂直度变形信息。又例如,当对应模具浇筑出的阳极板的不合格率超过30%等,可以确定该浇筑模具已变形。
在一些实施例中,确定模块220可以基于生产工艺参数(例如,电流)、产能信息确定电解液调整信息、添加剂调整信息、极板调整信息、生产工艺参数调整信息、浇筑模具变形信息等,具体内容可参见前述相关描述。
在一些实施例中,确定模块220可以基于生产数据信息确定其他监控结果。例如,基于酸雾和碳排放情况,确定废弃物/污染物的处理调整信息。
在一些实施例中,其他监控结果还可以包括生产异常预测以及基于生产异常预测的相关信息确定的检测方案。
生产异常预测是指结合生产数据信息对生产是否异常进行预测得到的预测结果。基于生产数据信息对生产是否异常进行预测可以由人工基于经验确定,也可以基于机器学习模型实现。由人工基于经验确定是指由如质检人员等对获取到的生产数据信息进行分析,并基于其多年的经验积累,对可能发生的异常进行预测。基于机器学习模型确定生产异常预测则是指,基于由历史数据训练得到的机器学习模型对输入的生产数据信息的处理,输出生产异常预测信息。关于基于机器学习模型实现生产异常预测的进一步说明参见本说明书其他部分的内容。
在一些实施例中,生产异常预测信息包括异常预测结果以及对应的置信度等信息。
异常预测结果可以包括是否异常以及具体的异常类别。例如,异常结果可以为无异常或温度异常、电解效率异常、金属成分异常等。置信度是指预测出现异常的预测结果的可信程度。例如,若置信度取值高于第一阈值(如0.95),则可以认为出现相应异常的可信程度较高;若置信度取值低于第二阈值(如0.05),则可以认为出现相应异常的可信程度较低,甚至不太可能出现相应异常;若置信度取值介于第二阈值与第一阈值之间,则可以认为基于当前获取的数据无法预测是否可能出现相应异常。
在一些实施例中,异常的置信度可以基于出现异常的概率确定,例如,若某异常存在的可能性的取值为p,则该异常判定的置信度为K,
在一些实施例中,得到了生产异常预测及其置信度信息后,即可相应的制定检测方案,以便及时排查异常并解决。
检测方案是指针对预测得到的异常结果进行异常检测的方案,在一些实施例中,检测方案中可以包括具体的检测方法及对应的检测力度。检测方法是指针对不同异常的不同检测手段,如对于部分异常可以采取人工检测、机器检测、人工与机器共同完成检测等方式,其中,人工检测还可以分为专家会诊、普通质检人员检测等。检测力度是指对被检测目标的检测范围,检测力度越大,则越有利于发现异常,例如,可以认为全部排查的检测力度是大于抽检的检测力度,抽检率高的检测力度大于抽检率低的检测力度。
检测方案可以结合生产异常预测的置信度来制定,例如,对应不同的置信度,其具体检测检测方法及对应的检测力度不同。如,对于置信度较低(如低于0.05)的异常,可以采取如机检的检测方法及随机抽样且抽样率不高于预设值(如10%)的检测力度。对于置信度较高(如高于0.95)的异常,则可以采取人工检测的检测方法以及定时抽样甚至全部排查的检测力度。
通过基于生产数据信息确定生产异常预测,可以实现对于异常的事先预测,以便提前作为应对措施,同时,基于预测的置信度来确定检测方案可以实现有效利用检测资源,对于发生置信度高的异常可以制定有效的检测方案,提前解决异常并预防异常,保证生产的正常进行。
在一些实施例中,可以基于生产异常预测、极板信息,修正目标批次的极板对应的检测方案,其中,目标批次基于所述极板信息确定。即可以结合当前得出的生产异常预测以及极板信息对相应的检测方案进行修正,如基于极板信息中阳极板的身份信息可以确定阳极板的批次信息,则结合生产异常预测信息可以对相应批次的阳极板的检测方案进行修正。
例如,通过分析生产异常预测信息确定某批次阳极板可能出现某生产异常,且该异常的置信度较高,则可以对应的调整该批次的阳极板的检测方案。如基于获取的生产数据信息确定批次202103的阳极板可能出现产能异常(置信度为0.98),且该异常经分析是该批次的大多数阳极板都存在,则可以将批次202103的阳极板所对应的检测方案修正为每块阳极板都取样检测并由专家进行会诊。
通过将生产异常预测与极板身份信息进行结合分析,可以对某些可能是某批次极板均存在的异常进行提前确认,避免由于同批次的某些极板未进行风险预测而导致漏检。
在一些实施例中,生产异常预测还可以基于机器学习模型实现。例如,可以基于监控模型处理获取到的生产数据信息以确定生产异常预测信息。
在一些实施例中,监控模型为机器学习模型。例如,卷积神经网络模型(CNN),或者其他可以进行数据处理与识别的模型。
在一些实施例中,监控模型的输入包括获取到的生产数据信息。生产数据信息可以是极板信息、槽信息、生产检测信息、产能信息中的至少一种或全部。关于生产数据信息的进一步说明参见步骤310。
在一些实施例中,输入至监控模型的生产数据信息还可以包括排板方案的风险率,排板方案的风险率是指排板方案出现生产异常的概率,可以基于评估模型确定。关于排板方案的风险率的更多说明参见步骤710的相应内容。关于评估模型的更多说明参见图7的步骤720及图9的相关说明。
在一些实施例中,监控模型的输出包括生产异常预测信息。例如,可以包括异常预测结果以及对应的置信度等信息。在一些实施例中,生产异常预测信息中也可以包括“无异常风险”等识别结果。
监控模型的参数可以通过训练获取。在一些实施例中,监控模型可以基于大量带有第一标签的第一训练样本训练得到。例如,将带有第一标签的第一训练样本输入初始监控模型中,通过第一标签和初始监控模型的预测结果构建损失函数,基于损失函数迭代更新模型的参数。当训练的模型满足预设条件时,训练结束。其中,预设条件为损失函数收敛、迭代的次数达到阈值等。
第一训练样本至少包括极板信息、槽信息、生产检测信息、产能信息等生产数据信息,第一标签可以是生产异常预测信息,如包括生产异常预测结果及其置信度等。在一些实施例中,第一标签可以基于历史数据生成,也可以通过人为标注获取。
通过机器学习模型可以更加准确及高效基于生产数据信息的预测生产异常,进而提前排查异常,同时,结合排板方案的风险率来预测生产异常,可以提升生产异常的准确度。
在一些实施例中,电解生产监控方法流程300还可以包括步骤330(图中未示出):将监控结果反馈至监控中心或相应工序。具体实现可以由专门的功能模块前述传输模块实现,也可以由确定模块的通讯功能实现。
图4是根据本说明书一些实施例所示的电解生产过程和数据流的示意图。
步骤410,浇筑。
浇筑是将矿源在高温下熔化成液体状态,将液体注入模具,并冷却成型的过程。在一些实施例中,可以将矿源浇筑成阳极板。在一些实施例中,具体可以利用浇筑模具,将矿源制成统一规格(例如,长度、宽度、厚度等)并与电解槽匹配的阳极板。可以理解,在一些实施例中,可能由于纯度、杂质、操作方式、模具缺陷等原因,浇筑好的阳极板表面粗糙仅为毛坯,后续还可以搭配相应的粗精加工工序。
浇筑工序中可以基于获取到的矿源信息及具体的浇筑工序的浇筑生产信息,为浇筑得到的每个阳极板创建对应的身份信息并记录保存,相应信息的获取可以由获取模块210实现,在一些实施例中,可以采取将身份信息保存于可扫码读取的信息载体内,并将该信息载体设置于阳极板上,以便需要时直接扫码读取,且在后续工序中还可根据具体情况更新信息载体内的信息。本说明书其他部分具有关于信息载体的其他进一步说明,可具体参见相关描述。在一些实施例中,可以采取将具体的身份信息保存于数据库中,并将该身份信息与阳极板建立关联对应关系,如通过身份标识将阳极板及其存储于数据库中的信息进行关联对应,则需要时可通过基于获取的身份标识从数据库调取相应信息的方式获取关于极板的具体信息。
矿源是指矿物原料,例如,铜矿石、锰矿石。
矿源信息是指与矿源有关的信息。矿源信息可以包括矿源自身信息,例如,矿源的成分(以铜矿石为例,自然铜、硫化铜、和氧化铜)、金属纯度(例如,80%)、重量等。在一些实施例中,矿源信息还可以包括矿源的源头信息,例如,供应商信息、产地、批次、到厂时间、矿床种类(以铜矿床为例,斑岩铜矿床、砂岩铜矿床)等。
通过记录阳极板的对应矿源信息,追踪对应矿源制作的阳极板的生产情况,可以得出矿源对生产的影响,并利于基于生产情况进行上游供应商的评估。
在一些实施例中,可以基于采样的数据直接或间接(例如对获取的矿源图像进行图像识别、对矿源进行成分分析处理等)的获取矿源信息。
在一些实施例中,可以获取预先存储在存储设备中的矿源信息。
浇筑生产信息是指体现阳极板的具体浇筑生产过程的信息,浇筑信息可以包括浇筑日期、浇筑人员、模具信息等。
在一些实施例中,浇筑工序可以输出包含身份信息的阳极板,通过阳极板的身份信息可以确定阳极板的极板信息(简称为阳极板信息)。阳极板信息可以包括:身份标识(如A001,表示编号001的阳极板)、成分、重量、尺寸、对应矿源信息、对应模具信息(例如,M001,表示由001号模具浇筑而成)、浇筑日期等。
在一些实施例中,浇筑工序可以将每块阳极板信息存入其对应的信息载体,并将信息载体设置于阳极板上,如具体可采取将信息载体贴在该阳极板上。信息载体可以包括部分或全部阳极板信息,也可以只包括阳极板身份信息。载体可以是条形码、二维码、RFID电子标签等形式。可以理解,后续工序中,对信息载体直接扫码可以获得阳极板信息,该阳极板信息可以用来参照或分析。例如,阳极板信息可以作为整形工序做整形前的数据参考、或作为测量数据的参照。在一些实施例中,后续工序也可以直接将对阳极板的操作信息写入信息载体内以对该阳极板信息进行更新,如在整形工序可以将阳极板的整形数据写入对应的信息载体内,以便后续工序需要时直接扫码获取,再例如在排板工序中,还可以将该阳极板对应的排板数据(如槽位匹配数据)写入阳极板的对应的信息载体内,以便后续的生产监控中实现快速定位。
在一些实施例中,可以将阳极板信息存入数据库,在阳极板上仅设置包括身份标识的信息载体,则后续工艺可以通过扫码身份标识确定阳极板身份后即可在数据库中调取该阳极板的阳极板信息。
步骤420,整形。
整形是指调整外形不合格的阳极板的过程。例如,可以通过填充、切割、打磨等方式对阳极板整形。在一些实施例中,可以基于外形信息判断阳极板外形是否合格,具体的信息获取可以由获取模块210实现,具体的判断评估可以由确定模块220执行,具体的信息反馈可以由传输模块实现。外形信息是指与阳极板的外形有关的信息。例如,垂直度、平整度、光滑度等。
整形工序在对每块阳极板进行整形时,可通过扫描各阳极板上的信息载体获取对应的阳极板信息,并基于整形信息对阳极板信息进行更新,同时,还可基于获取到的阳极板信息向监控中心和/或浇筑工序反馈出现变形的浇筑模具。
在一些实施例中,可以基于外形信息判断阳极板外形是否合格。外形信息是指与阳极板的外形有关的信息和/或数据。例如,垂直度、平整度、光滑度、外形尺寸等。
在一些实施例中,可以基于检测的数据直接或间接(例如,对浇筑好的阳极板进行图像识别、物理测量等)获取阳极板的外形信息。
在一些实施例中,可以获取预先存储在存储设备中的外形信息,例如,浇筑部门的存储设备。在一些实施例中,可以通过扫描阳极板的信息载体获取阳极板的外形信息,例如,通过扫描贴在阳极板上的信息载体获取阳极板的外形信息。在一些实施例中,可以通过工艺步骤的输出获取阳极板的外形信息,例如,浇筑步骤的输出。
在一些实施例中,可以将整形后的阳极板信息(例如,外形信息、重量信息等)更新至数据库或信息载体。
在一些实施例中,可以基于整形前后的外形信息和/或重量信息,确定阳极板是否合格,例如,整形前后外形信息和/或重量信息差异大于30%的为不合格阳极板。在一些实施例中,可以基于不合格阳极板的数量和阳极板的总数计算出浇筑工艺的不合格率。在一些实施例中,可以将模具变形信息和不合格率反馈至浇筑工艺。
在一些实施例中,可以基于不合格率、对应模具信息,确定模具质量。例如,利用M001号模具浇筑出的阳极板的不合格率高于20%,则可得出该M001号模具质量不合格的反馈信息。又例如,利用M002号模具浇筑出的A002号阳极板的外形尺寸不合格,则可得出该M002号模具为变形模具的反馈信息。通过确定模具质量,有利于发现变形模具。及时淘汰变形模具,有利于提高浇筑质量,并提高整形效率。
在一些实施例中,可以将整形后的阳极板信息更新至数据库或信息载体。例如,更新阳极板整形后的重量、尺寸、垂直度等。
步骤430,排板。
排板是将一组或多组极板排放至与行车配合的吊装工具上的过程,完成排板后即可由行车通过吊取吊装工具将极板放置于电解槽中(即装槽工序)。具体的排板是基于排板方案来进行的,排板方案的生成需要基于极板信息、槽信息、生产工艺参数信息、历史生产信息等确定。关于排板方案的具体说明可参见图7的相关内容。
在排板工序中可以基于极板信息、电解槽信息、生产工艺参数信息、生产检测信息等确定排板方案,基于排板方案即可确定各极板的定位信息。在一些实施例中,可将获取到的极板的定位信息更新至相应极板及电解槽的信息载体内,在一些实施例中,还可基于获取到的进入排板工序的阳极板信息实现阳极板的流转监控及反馈。相应的信息获取可以由获取模块210实现,具体的判断评估可以由确定模块220执行,具体的信息反馈可以由传输模块实现。
在一些实施例中,极板信息的获取可以通过获取预先存储在存储设备中的一组或多组极板的极板信息实现,例如,整形部门的存储设备、中央数据库等。在一些实施例中,可以通过扫描极板的信息载体获取极板信息。具体的,由前述步骤410、步骤420可知,浇筑工序将每块浇筑好的阳极板的阳极板信息存入数据库或信息载体,整形工序将整形后的阳极板的阳极板信息更新至数据库或信息载体。因此,可以通过直接扫码获取保存在信息载体中的阳极板信息,或者通过直接扫码获取保存在信息载体中的阳极板身份标识信息后,通过阳极板身份标识信息从数据库调取对应的阳极板信息。
在一些实施例中,为了便于阴极板信息的获取,还可以在阴极板上设置信息载体(例如,二维码、条形码、RFID标签等),与阳极板的信息载体类似的,阴极板的信息载体可以用于保存阴极板信息或只保存阴极板身份标识信息。可以理解,后续工艺中,可以通过扫描阴极板的信息载体获取阴极板信息。
在一些实施例中,可以基于获取到的阳极板进入排板流程的时间和阳极板完成浇筑的时间确定阳极板投入生产前的放置时间(即实现阳极板流转时间的监控),并具体确定可优化的流程,以缩短阳极板流转时间,提高生产效率。
在一些实施例中,如前所示,为了便于槽信息的获取可以给每个电解槽设置相应的信息载体用于记录槽信息,以便于直接通过扫码获取槽信息,关于电解槽的信息载体的设置可以与阳极板及阴极板的信息载体的设置形式相同,槽信息可以包括该电解槽的槽位信息、电解槽的历史生产数据统计信息等,关于槽信息的其他具体说明可参见步骤310。在一些实施例中,可以基于槽信息,确定极板对(即相互对应的一块阳极板和一块阴极板)的数量,例如,电解槽有50个槽位,则排放25对阳极板和阴极板,50个极板对分别对应1-50号槽位,具体的排板顺序及极板的对应关系由极板排板方案确定。
在一些实施例中,生产工艺参数信息的获取可以通过获取预先存储在存储设备中的生产工艺参数实现。存储设备可以包括如电解工序的存储设备,以及设置于监控中心的中央数据库等。生产工艺参数信息是指具体电解生产中的工艺参数,如电解电压、温度、电解液配比、添加剂成分及配比等。
在一些实施例中,可以通过获取历史生产信息来实现对排板方案的修正,历史生产信息可以是指历史生产中的生产相关信息,如历史排板方案、历史生产工艺参数信息、历史产能、历史生产监控信息、历史生产异常信息等,可以通过读取存储设备中的信息获取历史生产信息。存储设备可以包括各道工序对应的存储设备,如排板工序的存储设备,电解工序的存储设备,以及设置于监控中心的中央数据库等,关于排板方案的修正的具体内容参见图8。
在一些实施例中,基于获取到的信息,即可确定对应的排板方案或修正排板方案,在确定最终排板方案后,还可以将阳极板与阴极板的配对关系、极板的定位信息等追加或存入数据库或相应极板及槽的信息载体。例如,在阳极板的信息载体记录的阳极板信息中加入配对的阴极板的身份信息等,又如,在阳极板的信息载体记录的阳极板信息中加入槽位编号。
关于排板步骤的更多说明参见图6、图7及其描述。
步骤440,装槽。
装槽是将按照排板方案排好的极板装入电解槽的过程。装槽通常由行车完成。
行车是吊车、航车、天车等起重机的俗称。
在装槽工序中可以基于实际的装槽信息对获取到的排板方案及极板信息、槽信息进行更新与反馈,同时,可以将装槽工序输出的信息作为生产前的初始信息,以便在生产电解工序基于生产前的初始信息对生产过程信息进行检测及监控,相应的信息获取可以由获取模块210实现,具体的判断评估可以由确定模块220执行,具体的信息反馈可以由传输模块实现。
装槽工序中获取的信息可以包括极板信息,在一些实施例中,可以获取预先存储在存储设备中的极板信息,例如,从整形部门、排板部门的数据库或中央数据库获取阳极板的极板信息,又例如,从排板部门的数据库或中央数据库获取阴极板的极板信息。在一些实施例中,还可以通过扫描极板的信息载体获取极板信息。如前所述,前述步骤410和/或步骤420,前道工序会将浇筑好的或整形后的阳极板信息存入或更新至信息载体,因此,通过扫描设置在阳极板上的信息载体即可以获取阳极板的极板信息。极板信息可以用于追踪不同极板的生产效果。
装槽工序中获取的信息可以包括排板方案,排板方案中包括极板配对信息,在一些实施例中,可以获取预先存储在存储设备中的极板配对信息,例如,从排板部门的数据库或中央数据库获取极板配对信息。在一些实施例中,可以通过扫描极板的信息载体获取极板配对信息,由前述排板步骤430的说明可知,可以将排放整齐的阳极板与配对的阴极板的配对信息存入或更新至信息载体。因此,如可通过扫描设置在阳极板上的信息载体获取阳极板的信息及与该阳极板配对的阴极板信息。极板配对信息可以用于追踪不同配对方法的生产效果。
装槽工序中获取的信息可以包括槽信息,在一些实施例中,可以获取预先存储在存储设备中的槽信息,在一些实施例中,可以通过电解槽的信息载体获取槽信息。获取槽并记录槽信息,有利于在后续工序中跟踪槽内生产情况、统计产能、定位异常等。
在一些实施例中,可以基于装入槽内的阳极板和阴极板的总重量,获得装槽后的总槽重并作为生产前的初始槽重,以便于后续产能的计算与监控。初始槽重的获取可以采取行车吊取时称取阳极板和阴极板的总重量或在排板时对阳极板和阴极板分别称重并累加等。
在一些实施例中,可以将根据实际装槽过程中获取的槽的相关信息(例如,槽重、槽内极板对的信息)追加或存入数据库或信息载体。在一些实施例中,当装槽信息与排板方案不同时,可以将槽以及槽位与阳极板和/或阴极板的对应关系更新至数据库或载体。
通过更新槽信息,有利于后续准确的进行数据分析(例如,产能分析、单槽产能分析)。通过更新槽以及槽位与阳极板和/或阴极板的对应关系,可以精准定位生产中出现的异常(例如,短路、断路时异常极板的位置信息),有利于快速处理异常,提高安全性以及提高效率。
步骤450,生产。
生产是根据电解生产方案执行电解过程以制取所需金属的过程。
生产方案是针对电解过程的计划和/或标准。生产方案涉及的信息包括生产工艺参数信息、生产监控计划等,生产工艺参数信息包括如电解电压、电解电流、电解时间、电解液配置、添加剂配置等;生产监控计划可以包括如监控方式、监控时间、监控对象等。
电解生产工序中可以对生产过程进行实时或定时、不定时的检测与监控并获得生产检测信息,然后基于获取到的装槽信息、生产方案、生产检测信息、排板方案等,确定生产是否出现异常并进行反馈,当反馈的信息为极板相关的异常时,还可在反馈信息中体现具体出现异常的极板的位置,同时,反馈信息中还可包含针对异常进行的初步原因分析。相应的信息获取可以由获取模块210实现,具体的判断评估可以由确定模块220执行,具体的信息反馈可以由传输模块实现。
在一些实施例中,可以获取预先存储在存储设备中的排板方案。由排板步骤430、装槽步骤440的说明可知,可以将排板方案存入或更新至数据库,因此,可以从排板部门、装槽部门的数据库或中央数据库获取排板方案。在一些实施例中,可以基于排板方案跟踪不同排板方案的生产效果。
在一些实施例中,可以获取预先存储在存储设备中的生产方案,例如,从中央数据库获取生产方案。在一些实施例中可以通过扫描相应的信息载体获取极板信息。由步骤410和/或步骤420的说明可知,可以将浇筑好的或整形后的阳极板信息存入或更新至载体,因此,可通过扫描设置在阳极板上的信息载体获取阳极板的极板信息。
在一些实施例中,可以基于生产检测信息监控生产情况。生产检测信息是实际生产中检测到的数据和/或信息。如前所述,生产检测信息包括温度、电压、电流、电解时间、电解液配置、添加剂配置等。生产数据信息可以包括任意形式的数据类型,例如,文本、数值、音频、图像、视频、特征向量等。
除了如前述步骤310中介绍的获取生产检测信息的方式外,在一些实施例中,还可以通过操作人员或现场装置自动读取获得生产检测信息。例如,从添加装置自动读取添加剂信息(实际用量、成分、添加时间、添加频率等)。
在一些实施例中,可以基于生产检测信息确定生产中的异常并报警或采取应对措施。
可以理解,基于数据库和信息载体中保存的槽和极板的对应关系及极板的定位信息等数据,报警信息可以精确到槽和/或极板的位置。在一些实施例中,报警信息可以是文本、语音、图像、震动等形式中的一种或多种。报警信息可以通过巡检设备、服务器110、终端120等发送。在一些实施例中,收到报警信息后,可以采取快速定位、暂停相关生产、检修、调整生产参数等措施。
在一些实施例中,可以基于生产检测信息和/或生产方案的差异确定异常。例如,生产检测信息和生产方案的差距大于30%,则认为有生产异常。具体如,生产方案建议的电压是380伏,而实际检测到的电压是220伏,差距大于30%,则认为有生产异常。又如,基于生产方案可以确定在当前时刻某阳极板对应的金属产量应该是90千克,但是实际测得金属产量仅为60千克,则认为有生产异常。在一些实施例中,可以以暂停相关生产、检修、调整生产参数等方式分析及处理异常。
在一些实施例中,可以将生产检测信息(例如,电压、电流、电解时间、电解液配置、添加剂配置)追加或存入数据库。在一些实施例中,可以将异常(例如,短路、断路)发生情况,追加或存入数据库,将生产检测信息及异常信息等相关信息进行保存时,可以将相关信息与其对应的阳极板信息、阴极板信息、生产方案信息进行对应保存,以便后续分析异常原因及根据异常发生情况,确定可能出现异常的阳极板、阴极板以及生产方案与电解槽等,进而对后续的生产进行改进与完善。
通过记录生产检测信息,有利于后续数据分析。例如,基于产能信息和生产检测信息确定最佳生产方案。又例如,基于产能信息和生产检测信息确定最佳排板方案。
通过记录异常发生情况,有利于后续数据分析。例如,基于异常发生情况和生产检测信息确定异常发生概率较高的生产方案,并避免在以后的生产过程使用该生产方案。又例如,基于异常发生情况和排板方案确定异常发生概率较高的排板方案,并避免在以后的生产过程使用该排板方案。
步骤460,出槽。
出槽是取出完成电解的极板的过程。出槽通常由行车完成。在一些实施例中,可以将阴极板表面的金属(例如,精铜)与阴极板(例如,不锈钢板)剥离,以剥离后的金属作为最终产品。
出槽工序中需要对金属的产量、极板的产能等进行统计计算,金属的产量、极板的产能的计算需要基于获取到的极板信息实现,同时,出槽工序中输出的产能等信息也可作为后续生产中改进生产方案及排板方案的参考信息。
产量及产能的计算需要基于获取到的极板信息及槽信息实现,在一些实施例中,可以获取预先存储在存储设备中的极板信息,例如,从整形部门、排板部门、装槽部门的数据库或中央数据库获取阳极板的极板信息和/或阴极板的极板信息,在一些实施例中,可以通过扫描极板的信息载体获取极板信息,例如,通过扫描设置在阴极板上的二维码获取阴极板的极板信息。在一些实施例中,可以基于数据库获取槽信息,也可以扫描电解槽的信息载体获取,具体可参见步骤310。
在一些实施例中,可以基于阴极板初重和阴极板最终重量确定金属产量,例如某阴极板的最终重量与其初重之差即为该阴极板及其配合的阳极板对应的金属产量。
在一些实施例中,可以基于槽信息,统计单槽产能、单厂房产能。单厂房产能可以由该厂房内所有电解槽的累加得到,单槽产能可以包括单槽日产能、单槽月产能等,在一些实施例中,单槽的日产能可以由该槽内所有阴极板在一个生产日后的终重与该生产日的初重之差表示,在每次对电解槽内的极板进行检测如称重、检测极间距等,均可将相应的信息写入电解槽的信息载体内,如在某日完成某电解槽内的所有阴极板或阳极板的重量测量后,即可将具体的重量信息以及对应的时刻信息进行对应关联记录于电解槽的槽信息重。
在一些实施例中,可以基于产量和阴极板外观信息确定工艺质量。例如,产量高、阴极板板角平整、无毛刺,则工艺质量高。在一些实施例中,可以基于产量和剥离后的金属的外观信息确定工艺质量。例如,产量高、剥离后的金属外观光滑亮泽,反光均匀,则工艺质量较高。在一些实施例中,可以基于大数据分析确定质量高的工艺对应的生产参数,用以指导后续生产。
在一些实施例中,可以基于阳极板初重和阳极板最终重量计算残极率。残极率是指电解过程完成后,残余的阳极板的重量与电解之前的阳极板的重量的比值。例如,残余的阳极板的重量为1吨,电解之前的阳极板的重量为10吨,则残极率是10%。由于残余的阳极板需要回炉再造导致能源的二次消耗,因此,可以理解残极率越低说明工艺越好。
在一些实施例中,可以将槽的信息(例如,单槽产量、最终槽重)追加或存入数据库或信息载体。在一些实施例中,可以将阳极板的终重、残极率追加或存入数据库或阳极板的信息载体。例如,在阳极板信息中加入阳极板的终重、残极率等,以便于后续依据出槽工序得到的产能相关信息评估某批次的阳极板的产能或相应矿源对应的产能等。在一些实施例中,可以将阴极板的终重、阴极板外观信息、从阴极板剥离的金属的外观信息追加或存入数据库或阴极板的信息载体,以便后续对阴极板的参数进行评估(如是否变形等)以及优化排板工序中该阴极板的排板方案(如通过统计发现该阴极板与金属纯度为某范围的阳极板配合生产时的产能较高,则后续即在该金属纯度范围的阳极板进行排板时,可以优选该阴极板)。
通过测算和记录残极率,可以基于残极率和大数据分析,得到残极率最低的生产方案,从而优化生产流程。同理,通过测算和记录产能信息,可以基于产能信息和大数据分析,得到产能最大的生产方案,从而优化生产流程。
应当注意的是,上述有关流程400的描述仅仅是为了示例和说明,而不限定本说明书的适用范围。对于本领域技术人员来说,在本说明书的指导下可以对流程400进行各种修正和改变。然而,这些修正和改变仍在本说明书的范围之内。例如,整形步骤420可以省略、排板步骤430和装槽步骤440可以合并为同一个步骤。
图5是根据本说明书一些实施例所示的电解生产排板系统的模块图。
在一些实施例中,电解生产排板系统500可以包括排板数据获取模块510、排板数据确定模块520和排板方案制定模块530。
排板数据获取模块510可以用于获取排板数据,排板数据可以包括阳极板信息、阴极板信息。获取阳极板信息、阴极板信息的方法见步骤430。在一些实施例中,排板数据还包括电解槽信息,电解槽信息至少包括槽位信息。获取电解槽信息的方法见步骤440。
排板数据确定模块520可以用于基于阳极板信息确定阳极板的身份信息及属性信息,以及基于所述阴极板信息至少确定阴极板的身份信息;阳极板的属性信息包括重量、成分中的至少一种。上述信息的具体确定方法本说明书中有相应内容进行了说明。
排板方案制定模块530可以用于基于排板数据制定极板排板方案,极板排板方案的具体制定参见图6、7;极板排板方案包括极板对应关系、初始极间距中的至少一种。在一些实施例中,极板排板方案还包括阳极板与电解槽的槽位匹配信息和/或阴极板与电解槽的槽位匹配信息。
在一些实施例中,排板方案制定模块进一步用于:基于不同排板策略制定多个排板方案;分析多个排板方案,评估各个排板方案的产能预估值;选取产能预估值满足预设要求的排板方案作为极板排板方案。
在一些实施例中,电解生产排板系统500还可以包括排板方案修正模块540。排板方案修正模块可以用于:获取生产异常数据;基于生产异常数据确定异常的阳极板的身份信息和/或阴极板的身份信息;基于获取的阳极板的身份信息和/或阴极板的身份信息修正极板排板方案,关于极板排板方案的具体修正说明参见图8。
需要注意的是,以上对于候选项显示、确定系统及其模块的描述,仅为描述方便,并不能把本说明书限制在所举实施例范围之内。可以理解,对于本领域的技术人员来说,在了解该系统的原理后,可能在不背离这一原理的情况下,对各个模块进行任意组合,或者构成子系统与其他模块连接。在一些实施例中,图5中披露的排板数据获取模块510、排板数据确定模块520、排板方案制定模块530和排板方案修正模块540可以是一个系统中的不同模块,也可以是一个模块实现上述的两个或两个以上模块的功能。例如,各个模块可以共用一个存储模块,各个模块也可以分别具有各自的存储模块。诸如此类的变形,均在本说明书的保护范围之内。
图6是根据本说明书一些实施例所示的电解生产排板方法的示例性流程600的流程图。
步骤610,获取排板数据,所述排板数据包括阳极板信息、阴极板信息。
排板数据是与排板有关的数据和/或信息。排板数据至少包括阳极板信息、阴极板信息。
阳极板信息的相关说明见步骤410,获取阳极板信息的方法见步骤430。
阴极板信息是指与阴极板有关的数据和/或信息。阴极板信息包括阴极板身份信息、阴极板使用历史、重量、外观等。阴极板信息可以包括任意形式的数据类型,例如,文本、数值、音频、图像、视频、特征向量等。
在一些实施例中,排板数据获取模块510可以获取预先存储在存储设备中的阴极板信息。在一些实施例中,排板数据获取模块510可以通过扫描设置在阴极板上的信息载体获取阴极板信息。在一些实施例中,排板数据获取模块510可以通过扫描设置在阴极板上的信息载体获取阴极板身份标识信息,进而从数据库调取对应的阴极板信息。
步骤620,基于所述阳极板信息获取阳极板的身份信息及属性信息,所述属性信息包括重量、成分中的至少一种。
阳极板的身份信息是用来标识阳极板身份的数据和/或信息。例如,可以用A001号代表某块阳极板,其中A代表阳极板,001代表该阳极板的编号,每个阳极板均具有其唯一的编号以便区分不同的阳极板。则可以在A001阳极板的信息载体上写入该阳极板的阳极板信息以便需要时直接扫码读取,或者在阳极板的信息载体上仅保存可作为其身份标识的A001,并在数据库中存储与A001对应的阳极板信息,以便进行调取。
阳极板的属性信息是反映阳极板的各种属性的量的信息。阳极板的属性信息包括重量、金属纯度等。例如,5吨重、80%纯度等。
在一些实施例中,可以采用与获取阳极板信息相似的方法获取阳极板的身份信息及属性信息。获取阳极板信息的方法见步骤430。
步骤630,基于所述阴极板信息至少获取阴极板的身份信息。
阴极板的身份信息是用来标识阴极板身份的数据和/或信息。例如,可以用B001号代表某块阴极板,其中B代表阴极板,001代表该阴极板的编号,每个阴极板均具有其唯一的编号以便区分不同的阴极板,在一些实施例中,阴极板信息的保存与获取可以参照阳极板信息的保存与获取。如前所述,阴极板信息包括阴极板身份信息、阴极板使用历史、重量、外观等数据,则获取到阴极板信息后即可获取到其包括的如阴极板的身份信息等。
在一些实施例中,可以采用与获取阴极板信息相似的方法获取阴极板的身份信息及属性信息。获取阴极板信息的方法见步骤610。
步骤640,基于所述排板数据确定极板排板方案,所述极板排板方案包括极板对应关系、初始极间距中的至少一种。
极板排板方案是基于所述排板数据确定的将阴极板、阳极板进行生产时配对的方案,以及确定各个极板与电解槽的对应关系及极板在电解槽中的安装位置的方案,所述极板排板方案包括极板对应关系、初始极间距中的至少一种。极板排板方案确定后,即可基于极板排板方案进行装槽前的排板。关于极板排板方案的更多说明可以参见步骤710。
极板对应关系即指阴极板与阳极板在生产中的配对关系,若生产中,某阴极板与阳极板安装于同一电解槽的相邻两个槽位中,则可认定二者具有对应关系。初始极间距是极板对(相互对应的一块阳极板和一块阴极板)中阳极板和阴极板之间的初始距离。例如,50cm。
最终的极板排板方案的确定方式有多种,极板排板方案的生成可以采取基于有经验的专家制定,也可以采取基于相应的算法自动生成。相关极板排板方案的确定的一些实施例可以参见步骤710的相关介绍。
在一些实施例中,排板数据还包括电解槽信息,电解槽信息至少包括槽位信息。在一些实施例中,极板排板方案还包括阴极板及阴极板与电解槽的槽位匹配信息。
电解槽信息(即槽信息)是指与电解槽有关的数据和/或信息。本说明书中有关于槽信息的具体说明。电解槽信息可以包括任意形式的数据类型,例如,文本、数值、音频、图像、视频、特征向量等。
槽位信息是指与电解槽有关的数据和/或信息。例如,槽内槽位数量、槽位编号等。
槽位匹配信息是指阴极板在槽内的位置。例如,B001号阴极板置于C001号槽位。
在一些实施例中,可以基于电解槽信息(例如,槽位信息)和阴极板信息,确定阴极板与电解槽的槽位匹配信息。例如,B003号阴极板的历史使用情况表明该阴极板放置于电解槽中部的槽位时其异常的概率更低,则排板时可将该阴极板放置于电解槽中部位置。
在一些实施例中,还可以以其他方式制定排板方案,例如,依据生产工艺参数制定排板方案。关于制定排板方案的更多说明参见图7及其描述。
图7是根据本说明书一些实施例所示的电解生产排板方法的示例性流程图。在一些实施例中电解生产排板方法的流程700可以由排板方案制定模块530实现,如图7所示,电解生产排板方法包括以下步骤:
步骤710,基于不同排板策略制定多个排板方案。
排板策略是指制定排板方案时依照的排板原理,从排板策略中可以体现影响排板的因素。基于不同的生产考虑可以制定不同的排板策略,一个排板策略中可以体现一种或多种影响因素。
在一些实施例中,排板策略可以是主要与阳极板的相关信息有关,阳极板的相关信息可以包括如阳极板的流转时间、阳极板的金属纯度、阳极板的重量、阳极板所在批次的生产异常情况等。在一些实施例中,排板策略可以是主要与阴极板的相关信息有关,阴极板的相关信息可以包括如阴极板的使用时间或次数、阴极板的重量、阴极板的变形情况等。在一些实施例中,排板策略可以是主要与生产工艺参数的具体信息有关,生产工艺参数可以包括如电解液的配比、添加剂的种类、电解电压参数、电解电流参数、电解生产的时间等。在一些实施例中,排板策略可以是与多种影响因素有关,如阳极板的相关信息、阴极板的相关信息、生产工艺参数相关信息中的至少两种的结合等。在一些实施例中,排板策略可以基于人工制定也可以基于历史数据获取,如可以是生产人员基于当前生产考虑制定的,也可以是直接获取的历史生产中采用最多次数的排板策略。
排板方案是根据排板策略对应制定出的确定电解槽中阳极板、阴极板安装位置的方案,在一些实施例中,在排板方案中可以体现以下信息中的至少一种:阳极板与阴极板的对照关系、阳极板及阴极板与电解槽的对照关系,及各个阳极板、阴极板在电解槽中的定位信息,即各个阳极板及阴极板具体安装在对应的电解槽的哪个槽位中,以及阳极板与阴极板的初始极间距。
如前所述,在一些实施例中,若用A代表阳极板、B代表阴极板、C代表电解槽,则针对C001电解槽(编号为001的电解槽)的排板方案可以包含以下内容:C001-01-A001(即编号为001的阳极板安装于编号为001的电解槽的编号01的槽位中)、C001-02-B008(即编号为008的阴极板安装于编号为001的电解槽的编号02的槽位中)、C001-03-A004(即编号为004的阳极板安装于编号为001的电解槽的编号03的槽位中)、C001-04-B010(即编号为010阴极板安装于编号为001的电解槽的编号04的槽位中)。
在一些实施例中,排板方案中还包含了阳极板与阴极板的初始极间距,在一些实施例中,同一电解槽内,所有两两相对为一组的阳极板与阴极板间的初始极间距相同,如上述C001电解槽中所有两两相对的阳极板及阴极板的初始极间距均相同,则C001电解槽的排板方案还可以包含以下内容:初始极间距均为50厘米。在一些实施例中,同一电解槽内,所有两两相对为一组的阳极板与阴极板间的初始极间距不完全相同,则在排板方案中可以分别对各组阳极板及阴极板的初始极间距进行记录,如以上述C001电解槽的排板方案为例,则可以有如下表示:A001-B008-48(即编号为001阳极板与编号为008阴极板之间的初始极间距为48厘米);A004-B010-50(即编号为004阳极板与编号为010阴极板之间的初始极间距为50厘米)。
在一些实施例中,针对影响因素为阳极板的流转时间的排板策略生成的排板方案可以是将所有流转时间相同或属于一定时间范围内的阳极板在同一电解槽中进行排板,如将符合预设条件的阳极板按照流转时间的由长至短从电解槽的第一个安装阳极板的槽位依次排到最后一个安装阳极板的槽位。在一些实施例中,针对影响因素为阳极板的金属纯度的排板策略生成的排板方案可以是将所有金属纯度相同或属于一定纯度范围内的阳极板在同一电解槽中进行排板,如按照金属纯度的由大至小从电解槽的中部安装阳极板的槽位依次排到电解槽两侧安装阳极板的槽位。在一些实施例中,针对影响因素为阳极板的重量的排板策略生成的排板方案中可以是在同一电解槽中进行排板的阳极板的重量需满足同一预设条件(如重量均属于同一重量范围等)。在一些实施例中,依据不同的排板策略制定的排板方案可能相同也可能不同。
制定排板方案时,可结合应用场景的实际情况选择对应的排板策略,如对于生产中重点需要缩短阳极板流转时间的场景,制定排板方案时即可选择将阳极板流转时间作为主要影响因素的排板策略来对应制定排板方案,阳极板的流转时间是指阳极板从完成浇筑到进行装槽之间等待的时间,阳极板的流转时间越短,则生产效率越高、生产成本越低。
排板方案可由人工进行制定,也可由程序算法自动生成。在一些实施例中,可以预先将可能的排板策略录入程序中,然后由人工选择排板策略或在程序获取相应生产信息后自动确定排板策略,并基于确定的排板策略生成对应的排板方案。在下面一些实施例中,如无特别说明,所做处理均由处理设置进行。
由于阳极板对于生产的影响较为显著,在一些实施例中,可以主要将阳极板的相关信息作为排板策略的重点考虑因素,在一些实施例中,由于同一电解槽中各阳极板对应的生产参数相同,如电解液相同、添加剂的配比相同、电解时间相同、电解电压/电流相同,因此,参数越接近的阳极板可以在同一电解槽内进行排板,以便获得最佳的电解生产效果,参数接近是指影响电解生产的参数,如阳极板的重量、阳极板的金属纯度等。
如前所述,在一些实施例中,在制定排板方案时,所选择的排板策略可以是基于阳极板重量进行排板,即一个电解槽内的阳极板的重量属于同一重量阈值范围。在一些实施例中,在制定排板方案时,所选择的排板策略可以是基于金属纯度进行排板,即一个电解槽内的阳极板的金属纯度属于同一金属纯度阈值范围。在一些实施例中,在制定排板方案时,所选择的排板策略可以是基于综合因素进行排板,如可以给所述阳极板的重量和金属纯度各自分配一个权重,计算阳极板的综合评估分,综合评估分在评估分阈值范围内的所述阳极板在一个所述电解槽内。具体如若给阳极板的重量A分配一个权重x,给阳极板的金属纯度B分配一个权重y,则综合评估分R=A*x+B*y,其中,x和y的取值可根据具体的生产情况而定,如若更重视生产速度,则可以给权重y赋予一个较大的值,如y取值0.65,x取值0.35等,最后排板时将综合评估分相同或属于同一分值范围的阳极板的在一个电解槽内进行排板。
在一些实施例中,还可以依据生产工艺参数制定排板方案,如可以基于已经确定的生产工艺参数(包括电解液的成分、添加剂的配比、电解电压、电解电流、电解温度等)来选择在该生产工艺参数下对应的电解时长较为一致的阳极板及阴极板,并在同一电解槽内进行排板,以便基于已经确定的生产工艺参数达到最佳的生产效果。需要说明的是,具体的生产方案的制定可以根据实际情况进行设定,本说明书中对此不作限定。
步骤720,分析所述多个排板方案,评估各个排板方案的产能预估值。
产能预估值是指根据排板方案预估的表示该排板方案下所有电解槽在一段时间内的金属的产量,通过不同的排板方案对应的产能预估值可以评估各个排板方案的优劣。在一些实施例中,产能预估值可以以一个具体的数值表示,如48小时2吨等,在一些实施例中,产能预估值也可以是一个数据范围,如12小时0.8吨至1.2吨,在一些实施例中,产能预估值可以以等级来表示,如用高、较高、一般等类似的等级设定来表示对应的产能预估值。
在一些实施例中,产能预估值的计算,可以通过基于历史数据来预估相应参数的各个阳极板在某生产工艺参数下一段时间内的金属的产量,然后再将被评估的排板方案下所有电解槽的所有极板的产量数据进行求和等计算,即可得到在一段时间内该排板方案的产能预估值。在一些实施例中,具体的评估的实现可以通过获取人工输入实现。在一些实施例中,还可以建立映射表,记录排板方案中可能出现的极板的参数信息及生产工艺参数信息与标准产能的对应关系,则评估产能预估值时即可基于映射表确定当前排板方案对应的产能预估值。类似地,为了能快速且准确地获取产能预估值,在一些实施例中,具体的评估的实现也可以由相应的算法程序进行自动计算,如将相应的参数(如生产工艺参数、排板方案中的极板的参数信息等)录入至算法程序,则算法程序即可基于预设的算法自动评估计算该排板方案对应的产能预估值,具体实现说明参见下文。
如前所述,在一些实施例中,产能预估值的评估可以通过一些预设算法对排板方案中的极板的信息进行自动获取及处理后实现。在一些实施例中,预设算法可以包括机器学习模型,具体的,可以在训练好的机器学习模型即评估模型中输入排板方案中的极板的相应信息,评估模型可以输出排板方案对应的产能预估值,在一些实施例中,评估模型可以是神经网络模型,在一些实施例中,评估模型也可以由其他类型模型实现,如贝叶斯网络模型等。
在一些实施例中,评估模型的输入可以仅为排板方案中的阳极板的相关参数信息(如流转时间、重量、金属纯度、尺寸等),则评估模型输出的产能预估值为该参数下的阳极板在预定生产条件(如标准生产状况)下对应的产能数据。在一些实施例中,评估模型的输入可以包括排板方案中阳极板的相关参数信息及阴极板的相关参数信息(如使用次数、重量、尺寸等),则评估模型输出的产能预估值为该参数下的阳极板及阴极板在预定生产条件(如常规生产状况)下对应的产能数据。在一些实施例中,评估模型的输入可以在包括排板方案中阳极板的相关参数信息基础上进一步包括电解生产工艺参数信息,则评估模型输出的产能预估值为该参数下的阳极板在该电解生产工艺参数下对应的产能数据。在一些实施例中,评估模型的输入还可以同时包括阳极板的相关参数信息、阴极板的相关参数信息、电解生产工艺参数信息等。
关于评估模型的其他说明及具体的训练参见图9的内容。
在一些实施例中,评估模型的输入还包括各个所述电解槽内各个所述极板的生产异常信息。极板的生产异常信息来源于获取到的生产异常数据,生产异常数据的具体获取参见步骤810的相应内容。评估模型可以基于获取到的极板的生产异常信息对输出的产能预估值进行修正,使得输出的产能预估值具有更高的准确度。
极板的生产异常信息是基于电解生产环节获取到的反映极板生产异常的数据,在电解生产环节设有一系列的监控手段用于对电解生产过程进行质量监控,在监控到生产异常后,即会对异常情况进行初步分析,若异常是极板的生产异常,则会基于排板方案中的数据对生产异常的极板进行定位,关于基于排板方案对生产异常的极板进行定位的内容,本说明书有相关内容进行了具体说明。在对生产异常的极板定位的同时还可以基于生产异常的极板的身份信息获取更多的极板信息,如基于生产异常的阳极板的身份信息可以获取到其所在批次、对应的矿源、相关的浇筑信息等,以及基于生产异常的阴极板的身份信息可以获取到该阴极板的使用次数、出现生产异常的次数等数据,关于阳极板的身份信息、阴极板的身份信息的更多内容参见图6相关描述。在一些实施例中,基于生产异常的极板的身份信息还可以进一步获取到可用于修正产能预估值的相关数据,如用于反映极板发生生产异常的概率或频率等,在一些实施例中,评估模型获取的阳极板的生产异常信息包括该阳极板所在批次中已参加生产的阳极板出现生产异常的比例,在一些实施例中,评估模型阴获取的极板的生产异常信息包括该阴极板出现生产异常的概率。
在一些实施例中,评估模型可以基于获取到的阳极板的生产异常信息和/或阴极板的生产异常信息对产能预估值进行修正。在一些实施例中,如若评估模型获取到排板方案中某阴极板出现生产异常的概率为m,则在评估该阴极板对应的产能数据时,可以以该阴极板对应的产能数据与m的乘积作为该阴极板最终对应的产能数据。
在一些实施例中,如若评估模型同时获取到排板方案中的阳极板所在批次中已参加生产的阳极板出现生产异常的比例m以及排板方案中某阴极板出现生产异常的概率n,则在评估产能预估值时,需要进一步判定二者是否属于生产时正好相对的极板组,若获取到了异常数据的阳极板与阴极板正好属于生产时相对的一组极板,则可以分别给阳极板及阴极板赋予一个权重,如给阳极板赋予权重a,阴极板赋予权重b,则该极板组对应的产能为阴极板对应的产能数据与m及b的乘积加上阳极板对应的产能数据与n及a的乘积之和,其中,a、b之和为1,且a、b的取值可根据实际情况而定,若认为阳极板对生产的影响更大,则可以设定a大于b。若获取到了异常数据的阳极板与阴极板并非为生产时正好相对的极板组,则可以由其各自计算各自对应的产能数据,并进行后续的正常求和即可。
在一些实施例中,评估模型的输出还可以包括排板方案对应的风险率。排板方案对应的风险率是指被评估的排板方案出现生产异常的概率。在一些实施例中,可以以具体的风险值或风险等级表示风险率,如30%或低风险等。
可以在训练时,增加样本数据的标签以使得评估模型可以同时对排板方案的风险率进行预测,例如,将各排板方案在后续生产中是否出现生产异常的结果也作为样本数据的标签。关于评估模型的训练说明参见图9。
步骤730,选取产能预估值满足预设要求的所述排板方案作为所述极板排板方案。
预设要求是指预先设定的产能预估值需要满足的条件,具体可以结合实际的生产需求来设定,如在一些实施例中,预设要求可以与设定的最低的产能预估值相关,如预设要求可以为12小时的产能不低于1000千克。在一些实施例中,预设要求可以与设定的产能预估值的产能值范围相关,如预设要求可以为8小时的产能为800千克至1200千克。在一些实施例中,预设要求也可以为所有排板方案中产能预估值最大等。
选取极板排板方案时可以将所有排板方案对应的产能预估值按一定顺序进行排列,如由大至小进行排列,然后依据预设要求进行选择即可。
图8是根据本说明书一些实施例所示的电解生产排板方案的修正的示例性流程图。在一些实施例中,电解生产排板方案的修正流程800可以由排板方案修正模块540实现,如图8所示,电解生产排板方案的修正流程包括以下步骤:
步骤810,获取生产异常数据。
生产异常数据是指在电解生产过程中获取到的出现生产异常时的相关生产工艺参数或极板数据,即生产异常数据除了包括前述的极板的生产异常信息外,还可以包括异常生产工艺参数,如异常温度数据、异常电压数据、异常电流数据、异常酸雾浓度等。对各类异常数据进行统计有利于改进后续的生产调控,同时,还可作为大数据分析的基础数据,以便后续实现智能监控及智能生产。
异常的认定与预设的标准有关,如在某工艺参数下进行生产的某阳极板与阴极板正常的极间距范围应在30厘米至50厘米之间,若监测到某一时刻,阳极板与阴极板的极间距为5厘米,即可认定该阳极板与阴极板的生产出现了异常,二者属于生产异常的极板,即可进一步对二者进行定位、获取更多的身份信息,以便分析异常原因予以反馈并制定出对应的问题解决方案。
生产异常数据来源于对电解生产工序的生产数据的监控,根据电解生产工序对监控数据的不同处理,获取生产异常数据的方式可以有多种。在一些实施例中,获取生产异常数据可以采用直接从电解生产工序的相应生产监控模块处获取,从电解生产工序的相应生产监控模块处获取的数据较为及时,可以实现基于最新的生产数据对排板方案进行修正,在一些实施例中,电解生产工序对于采集到的生产过程中的数据会上传至监控中心,并在监控中心的数据库中进行保存,因此,获取生产异常数据也可以采用从监控中心的数据库中获取的方式,保存在监控中心的数据库中的数据会较为全面,基于从监控中心的数据库中获取的生产异常数据来修正排板方案,可以进一步提升修正后的方案的准确性。在一些实施例中,电解生产工序对于采集到的生产过程中的数据会在电解槽自带的存储模块中进行保存,因此,获取生产异常数据还可以采用从电解槽自身的存储模块中获取等方式。
步骤820,基于所述生产异常数据确定异常阳极板的身份信息和/或异常阴极板的身份信息。
在一些实施例中,主要是基于获取到的生产异常数据来进一步获取关于极板的生产异常信息,以便对排板方案进行进一步的修正,避免混入异常极板影响生产。在一些实施例中,通过极板的生产异常信息即可确定异常阳极板的身份信息和/或异常阴极板的身份信息。在一些实施例中,每个阳极板及阴极板均具有身份标识,关于极板的身份标识的具体内容,本说明书其他部分有具体说明。通过读取极板的身份标识即可确定极板的身份信息,则对于生产异常数据中涉及的极板即被认定为异常极板,其对应的身份信息即异常阳极板的身份信息、异常阴极板的身份信息。
异常阳极板的身份信息是指出现生产异常如极间距变化异常、电解金属质量异常的阳极板的身份信息,在一些实施例中,异常阳极板的身份信息中包括该阳极板的所在批次信息、对应的矿源信息、尺寸信息、浇筑信息等。其中,通过获取的该阳极板的所在批次信息还可进一步获取到该批次对应的阳极板出现生产异常的具体数据,如已参加生产的阳极板中出现生产异常的阳极板的数量、异常情形等,通过上述数据还可进一步确定该批次已参加生产的阳极板出现生产异常的占比等数据。
异常阴极板的身份信息是指出现生产异常如极间距变化异常、电解金属质量异常的阴极板的身份信息,在一些实施例中,异常阴极板的身份信息中包括该阴极板参加生产的次数、出现生产异常的次数、变形数据等。其中,通过获取的该阴极板参加生产的次数、出现生产异常的次数还可进一步确定该阴极板在生产中出现异常的概率等。
在一些实施例中,通过获取到的生产异常数据可以在极板未参加生产前即可预估该极板是否为异常极板。在一些实施例中,可以基于生产异常数据评估待排板的阳极板是否为异常阳极板,如可以通过获取到的已经出现生产异常的阳极板的身份信息确定其批次信息,然后对该批次的阳极板进行评估,若某批次中出现生产异常的阳极板满足特定条件,则认为该批次的阳极板均为异常阳极板,则在后续制定排板方案时,即可结合异常阳极板的数据对排板方案进行修正,在一些实施例中,特定条件可以为该批次中出现生产异常的阳极板占该批次已参加生产的阳极板或占该批次所有阳极板的比例达到或超过某设定值等,具体如可以设定若某批次的阳极板参加生产时,所有参加生产的阳极板出现生产异常的概率超过50%,即认定该批次的阳极板均为异常阳极板,获得的信息可在排板方案的修正中进行进一步的应用。
在一些实施例中,可以基于生产异常数据评估待排板的阴极板是否为异常阴极板,如可以通过获取到的已经出现生产异常的阴极板的身份信息确定各个阴极板在参加生产中出现生产异常的概率,且若出现生产异常的概率达到预设条件,即认为该阴极板为异常阴极板,具体如可以设定若阴极板参加生产时生产异常的概率超过30%,即认定该阴极板为异常阴极板,获得的信息可在排板方案的修正中进行进一步的应用。
在一些实施例中,也可以通过其他方式实现确定异常阳极板及异常阴极板的信息,如可以基于生产异常数据中反馈的问题阳极板对应的矿源信息来判断该矿源制造的阳极板的异常情况,具体如若某矿源制造出的阳极板出现生产异常的比例达到预设条件,如超过70%,即可认为该矿源对应生产的所有阳极板均为异常阳极板。在一些实施例中,可以基于生产异常数据中反馈的问题阴极板对应的供货商来判断阴极板的异常情况,具体如若某阴极板供货商供应的阴极板在生产中出现生产异常的概率达到预设条件,如超过50%,即可认为该供货商供应的阴极板为异常阴极板。
步骤830,基于获取的所述异常阳极板的身份信息和/或所述异常阴极板的身份信息修正所述极板排板方案。
在一些实施例中,基于电解生产获取到的极板的生产异常信息不仅可用于前述的产能预估值的评估时的修正,还可用于对排板方案进行修正。
基于获取到的所述异常阳极板的身份信息和/或所述异常阴极板的身份信息可以修正所述极板排板方案,如在极板排板方案中剔除可能为异常的极板或将可能为异常的极板的占比控制在一定限度内等,如可能异常的极板占总的极板数的比例不能超过10%等,从而保障生产的正常。
在一些实施例中,根据获取到的异常阳极板的身份信息和/或所述异常阴极板的身份信息修正所述极板排板方案时分为排板方案中阴极板的修正及阳极板的修正。在一些实施例中,阴极板的修正可以为剔除排板方案中与异常阴极板的身份信息相同的阴极板,并替换为非异常阴极板。在一些实施例中,阳极板的修正可以为通过阳极板的身份信息获取浇筑信息(如浇筑日期、所用矿源、浇筑模具等),剔除排板方案中浇筑信息相同的阳极板。
在一些实施例中,基于获取的所述异常阳极板的身份信息和/或所述异常阴极板的身份信息修正排板方案时还可以具体采用如下方式:
先基于获取的所述异常阳极板的身份信息确定所述异常阳极板的批次信息;若当前排板数据中涉及到的阳极板中有与前述确定的批次信息相同的,即认定该阳极板为异常阳极板信息,然后,判断当前所述排板数据中包含的所述异常阳极板信息和/或所述异常阴极板信息是否满足预设条件;若满足预设条件,则停止对对应的所述异常阳极板或所述异常阴极板进行排板。在一些实施例中,预设条件可以是异常阳极板和/或异常阴极板占其所在电解槽中所有极板的比例超过预设值或等于预设值,如在一些实施例中,可以设定电解槽中不能存在异常阳极板或异常阴极板,则此时,即可设定预设条件为异常阳极板或异常阴极板数量不大于0,在一些实施例中,可以设定电解槽中异常阴极板或异常阴极板占总的极板数量不超过2%,则预设条件可以为异常阳极板或异常阴极板数占比小于或等于2%。
在一些实施例中,还可以基于获取到的其他生产异常数据对排板方案进行修正,如可以基于获取到的生产异常数据分析生产工艺参数与极板数据在发生生产异常时的对照关系,如可通过分析在某生产工艺参数(可以包括电解液成分、添加剂配比、电解电压/电流、电解时长等数据)下发生异常时其对应的阳极板的重量或金属纯度等数据,预估在该生产工艺参数下容易出现(如出现异常概率大于50%即认为是容易出现)生产异常的阳极板的重量范围或金属纯度范围,若本次排板数据对应的生产工艺参数即前述被评估的生产工艺参数,即可基于获取到的信息判定当前排板数据中是否包含该重量范围或金属纯度范围的阳极板,或该重量范围或金属纯度范围的阳极板的占比是否达到预设阈值,若是,即可通过减少相应的阳极板或剔除相应的阳极板的方式实现排板方案的修正。
在一些实施例中,还可以基于生成的排板方案中的相关数据对生产中的异常极板的进行监控,该监控流程的实现可以设定专门的监控模块来实现或通过前述的确定模块220实现。在一些实施例中,监控模块可以设置于电解生产监控系统200中,通过获取排板方案中的数据及生产数据对生产中极板的异常进行监控,在一些实施例中,监控模块也可以设置于电解生产排板系统500中,从而基于排板方案中的数据对生产中极板的异常进行监控,在一些实施例中,监控模块还可以设置在电解生产工序对应的系统中,监控模块可以对生产数据进行实时监控,再基于从排板工序获取到的排板方案数据实现对生产中极板的异常进行监控,在一些实施例中,监控模块还可以直接设定于监控中心,各工序产生的数据均可以上传监控中心进行远程分析,则监控模块即可基于收到的排板方案中的数据及生产数据对生产中极板的异常进行监控。
在一些实施例中,可以采用通过获取电解生产中的生产数据,然后基于所述极板排板方案、所述生产数据确定生产异常的极板,实现生产中的异常极板的监控。
在一些实施例中,获取电解生产中的生产数据可以是监控模块直接从电解生产工序获取,在一些实施例中,获取电解生产中的生产数据可以由电解生产工序将相关生产数据上传至监控中心,监控模块再从监控中心获取,在一些实施例中,还可以直接由监控模块对电解生产工序进行监控并生成生产数据。
在一些实施例中,生产数据可以包括极板数据及生产工艺参数等数据,在一些实施例中,生产数据还可以进一步包括生产的金属的相关数据,如金属的外观情况、金属的质量、环境温度数据、电解产生的酸雾浓度等与生产相关的数据,基于生产数据可以准确的确定生产情况,如基于金属的外观情况、金属的质量等数据可以及时获知金属的生长情况,通过环境温度数据、酸雾浓度数据等,可以获知当前电解工艺参数的设置是否合适以及当前阳极板对应的矿源是否正常等,如矿源中所含杂质较多或电解液中成分异常时则可能出现酸雾浓度异常。
极板数据是反映极板信息的数据,在一些实施例中,极板数据具体分为阳极板数据及阴极板数据,在一些实施例中,阳极板数据是参与生产的阳极板的相关数据,包括阳极板的身份数据及阳极板的生产数据,阳极板的身份数据可以基于阳极板的身份标识获取,具体可以包括制造阳极板的矿源的信息、阳极板的浇筑信息、阳极板的整形信息、阳极板的批次信息、阳极板的尺寸信息等。阳极板的生产数据则基于电解生产工序获取,具体可以包括阳极板与其对应的阴极板的实时极间距信息、阳极板的实时重量等。
在一些实施例中,阴极板数据是参与生产的阴极板的相关数据,包括阴极板的身份数据及阴极板的生产数据,阴极板的身份数据可以基于阴极板的身份标识获取,具体可以包括阴极板的使用次数、出现生产异常的次数、阴极板的整形次数、阴极板的供应商信息、阴极板的尺寸信息等。阴极板的生产数据则基于电解生产工序获取,具体可以包括阴极板与其对应的阳极板的实时极间距信息、阴极板的实时重量等,其中,通过阴极板的实时重量与其初始重量的差值即为当前该阴极板上生产的金属的重量。
生产工艺参数是指当前生产中采用的工艺参数配置,如采用的电解液的成分、添加剂的成分及配比、设置的电解电压、电解电流、电解时长、电解温度等,本说明书其他部分有关于生产工艺参数的进一步说明。
基于获取到的生产数据,再结合极板排板方案,即可初步判定当前生产是否出现异常,如在一些实施例中,可以通过极板排板方案确定某阴极板与阳极板的各自的初始重量以及初始极间距,基于获取到的生产数据,则可以得到某生产时刻阳极板的重量及阴极板的重量,以及在该时刻阳极板与阴极板的极间距,则在一些实施例中,可以基于阴极板的重量差确定该时刻生产的金属的重量,结合生产的金属重量即可确定阳极板的正常重量差范围,则若此时阳极板的重量差超出了正常重量差范围,即可初步判定该阳极板出现了异常,由于在排板方案中,对每块阳极板及阴极板的位置均有详细的记录,则基于该阳极板的身份信息,可以快速的对该出现异常的阳极板进行定位,并反馈至相应的监控中心,以便及时排查异常。
在一些实施例中,还可以基于电解时长预估阴极板与阳极板间正常的极间距范围,若获取到的数据中某阴极板与阳极板的极间距超过该正常的极间距范围,则可初步认定该阳极板及阴极板出现了生产异常,则基于阳极板及阴极板的身份标识可快速获取对应的身份信息,并基于排板方案快速对生产异常的阳极板及阴极板进行定位及向监控中心进行相应的反馈。
在一些实施例中,可以由人工分析获取到的数据来确定生产异常的极板,在一些实施例中,也可以由相关算法来实现基于获取到的数据确定生产异常的极板。
在一些实施例中,监控模块可以基于训练好的机器学习模型如监测模型来处理获取到的极板排板方案、所述生产数据,并确定所述生产异常的极板。利用监测模型进行监控时,输入监测模型的数据可以是生产数据、极板排板方案,关于生产数据及极板排板方案中包含的数据参见本说明书其他部分的内容。在一些实施例中,监测模型输出的数据可以是生产异常的极板的定位信息,如输出的内容可以为C001-01-A001,即生产异常的极板为在编号001槽的01槽位上的编号001的阳极板。在一些实施例中,监测模型输出的数据还可以包括异常的情形,如还可以包括极间距异常以及具体的异常间距值等异常说明。
在一些实施例中,还可以将监测模型输出的异常数据写入该异常对应的极板的身份信息中,以便对极板参与生产的情况进行记录及更新,有利于后续的进一步利用,如后续制定排板方案时可读取已记录的参与生产的极板的异常情况,以对排板方案进行修正等。
在一些实施例中,监测模型可以包括但不限于神经网络(Neural Networks,NN)、线性回归(Linear Regression,LR)、决策树(Decision Tree,DT)、深度神经网络(DeepNeural Network,DNN)、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、K最近邻算法(K-Nearest Neighbor,KNN)等中的一种或任意组合。
监测模型可以基于大量带有标签的训练样本对初始监测模型进行机器学习训练得到的。其中,监测模型的训练样本可以是多个极板的初始重量和/或成分、电解时长、初始极间距、电解时长对应的极间距和/或极板重量,监测模型的训练样本的标签可以是极板是否异常。
监测模型的训练样本及训练样本的标签可以通过历史数据中获取。例如,可以通过监控中心的数据库中保存的历史数据中获取历史生产数据。在一些实施例中,监测模型的训练样本及训练样本的标签可以通过线上平台(例如,网站、应用程序等)获取。在一些实施例中,监测模型的训练样本及训练样本的标签还可以通过人工输入、调用相关接口等方式获取。在一些实施例中,还可以采用其他任意方式获取监测模型的训练样本及训练样本的标签。
在一些实施例中,在确定生产异常的极板后,监控模块即可对生产异常的极板的信息进行反馈,在一些实施例中,监控模块可以将生产异常的极板的信息反馈至监控中心,在一些实施例中,除了对异常进行反馈外,监控模块还可以根据监控到的异常进行预警,预警的实现可以由专门的预警模块实现,也可以直接由监控模块实现。预警时,可以采用语音播报、声光提醒、屏幕显示等多种方式或其结合,预警的内容可以包括出现异常的极板的定位信息、具体的异常情况,如极间距异常、温度异常等。
生产异常的极板的信息是用于反馈出现异常的极板的具体信息,以便确定是哪块极板出现了什么样的问题。如可以包括生产异常的极板的身份信息、位置信息及具体的异常数据中的至少一种。在一些实施例中,生产异常的极板的信息可以直接包括极板的定位信息,在一些实施例中,也可以通过获取到的生产异常的极板的身份信息再结合排板方案数据确定极板的具体定位信息。
极板的定位信息是用于表示极板具体位置的信息,在一些实施例中,极板的定位信息可以具体表示该极板在哪个电解槽的哪个槽位中,其表示形式可以如前述的C001-01-A001,即出现生产异常的极板为编号001的阳极板,具体在编号001槽的01槽位上,在一些实施例中,极板的定位信息中还可以包括该生产异常的极板所对应的阳极板或阴极板,如表示形式可以为C001-01-A001(B008),即出现生产异常的极板为编号001的阳极板,具体在编号001槽的01槽位上,与其对应的阴极板为编号008的阴极板。在极板定位信息中加上其对应的极板的信息,可以在分析异常原因时,结合其对应的极板的生产信息等进行综合分析,从而快速准确的确定异常原因。
在一些实施例中,生产异常的极板的信息中还进一步包括极板的异常数据,不同的异常情况其对应的异常数据不同,如极间距异常时,异常数据为当前被认定为异常极间距的具体间距值,再如异常为温度异常时,异常数据可以为当前被认定为异常温度的具体温度值。在一些实施例中,异常数据也可以包括多种异常情形混合时对应的异常数据,如极板的温度、极间距等均发生异常,则异常数据中即可包括异常温度值、异常间距值等。
在一些实施例中,在获取到生产异常的极板的信息后需要进一步将信息反馈至所述监控中心,具体的信息反馈的实现基于监控模块的不同设置位置可能不同,在一些实施例中,若监控模块并未直接设置于监控中心,则监控模块需要与监控中心具有相应的通信机制,以实现数据的传输,如可以由相应的数据传输模块实现通信,具体如可以采用前述的传输模块通过有线或无线通信的方式进行数据传输。在一些实施例中,若监控模块直接设置于监控中心,则监控模块输出的信息即可直接存储于监控中心的相应数据库中,以便在需要时进行调取。
在一些实施例中,监控模块未直接设置于监控中心时,可以采取各个电解槽均对应各自独立的监控模块,并由各个电解槽将监控到的异常信息各自反馈至监控中心。在一些实施例中,也可以采取由一个监控模块对应监控或统计多个电解槽的异常信息,并由该监控模块将将监控到的异常信息统一反馈至监控中心。
图9是根据本说明书一些实施例所示的评估模型的形成过程900的示意图。
评估模型920可以通过对输入的数据910进行处理,输出各排板方案对应的产能预估值,其中,在一些实施例中,输入的数据910可以包括排板方案中的数据,排板方案中的数据可以包括极板的数据如极板重量、极板成分等,在一些实施例中,输入的数据910还可以包括极板的生产异常信息,评估模型920通过结合处理极板的生产异常信息,可以进一步提升输出的产能预估值的准确度。在一些实施例中,输出的数据930还可以包括排板方案的风险率。关于评估模型920的输入、输出及具体的数据说明参见说明书图7部分的内容。
在一些实施例中,评估模型920可以包括但不限于决策树(Decision Tree,DT)、深度神经网络(Deep Neural Network,DNN)等中的一种或任意组合。在一些实施例中,评估模型920也可以指基于处理设备而进行的若干方法的集合。这些方法可以包括大量的参数。在执行模型时,所使用的参数可以是被预先设置好的,也可以是可以动态调整的。一些参数可以通过训练的方法获得,一些参数可以在执行的过程中获得。
评估模型920的参数可以通过训练得到。可以获取多组样本数据940,在一些实施例中,每组样本数据可以包括训练样本及对应的标签,训练样本可以包含排板方案数据及生产异常信息,标签可以是各排板方案对应的产能值、是否生产异常等,通过多组样本数据940可以进行训练,更新初始评估模型950的参数,得到训练好的初始评估模型950。评估模型920的参数来自于训练好的初始评估模型950。
其中,评估模型920和训练好的初始评估模型950具备相同的模型结构。具体的,训练好的初始评估模型950的输入为每个训练样本,输出为每个训练样本对应的产能值以及各个训练样本对应的风险率。
本说明书实施例还提供一种电解生产监控装置,包括至少一个存储介质和至少一个处理器,所述至少一个存储介质用于存储计算机指令;所述至少一个处理器用于执行前述的电解生产监控方法,所述方法包括:获取生产中的生产数据信息,所述生产数据信息反映极板信息、槽信息、生产检测信息、产能信息中的至少一种;基于所述生产数据信息确定监控结果。
本说明书实施例还提供一种计算机可读存储介质。所述存储介质存储计算机指令,当计算机读取存储介质中的计算机指令后,计算机实现前述的电解生产监控方法,所述方法包括:获取生产中的生产数据信息,所述生产数据信息反映极板信息、槽信息、生产检测信息、产能信息中的至少一种;基于所述生产数据信息确定监控结果。
本说明书实施例还提供一种基于生产数据流的电解生产排板装置,包括至少一个存储介质和至少一个处理器,所述至少一个存储介质用于存储计算机指令;所述至少一个处理器用于执行前述的电解生产排板方法,所述方法包括:获取排板数据,所述排板数据包括阳极板信息、阴极板信息;基于所述阳极板信息获取阳极板的身份信息及属性信息,所述属性信息包括重量、成分中的至少一种;基于所述阴极板信息至少获取阴极板的身份信息;基于所述排板数据确定极板排板方案,所述极板排板方案包括极板对应关系、初始极间距中的至少一种。
本说明书实施例还提供一种计算机可读存储介质。所述存储介质存储计算机指令,当计算机读取存储介质中的计算机指令后,计算机实现前述的电解生产排板方法,所述方法包括:获取排板数据,所述排板数据包括阳极板信息、阴极板信息;基于所述阳极板信息获取阳极板的身份信息及属性信息,所述属性信息包括重量、成分中的至少一种;基于所述阴极板信息至少获取阴极板的身份信息;基于所述排板数据确定极板排板方案,所述极板排板方案包括极板对应关系、初始极间距中的至少一种。
本说明书实施例可能带来的有益效果包括但不限于:(1)本说明书实施例公开的方案可以基于生产过程中产生的数据对整个生产流程进行自动监控及优化;(2)本说明书实施例公开的方案中,工序间的数据流通可以通过相关的可扫码读取的信息载体实现,更加便于信息的获取及更新,可促进信息流通;(3)本说明书实施例公开的方案中,在各道工序中发现异常时均可进行相应的反馈及报警,可实现异常的及时排查;(4)本说明书实施例公开的方案中,排板方案的选择可以由生产实际需求确定,更加贴合实际生产需求,如可以是以产能为标准,则可以实现以最大产能的排板方案进行排板,有利于实现产能的最大化;(5)本说明书实施例公开的方案中,可以基于历史生产数据对排板方案进行修正,实现在排板阶段即将可能的异常极板剔除,从而降低生产中由于极板异常导致生产异常的概率;(6)本说明书实施例公开的方案中,可以实现基于排板方案中的数据对生产过程进行监控,并在监测到异常时可以立即对生产异常的极板进行定位,以便及时排除异常;(7)本说明书实施例公开的方案中,异常的监控可以直接由模型实现,有利于降低人工成本并提升监控的准确度。需要说明的是,不同实施例可能产生的有益效果不同,在不同的实施例里,可能产生的有益效果可以是以上任意一种或几种的组合,也可以是其他任何可能获得的有益效果。
上文已对基本概念做了描述,显然,对于本领域技术人员来说,上述详细披露仅仅作为示例,而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明,本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议,所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。
同时,本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此,应强调并注意的是,本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外,本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
此外,除非权利要求中明确说明,本说明书所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用,并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例,但应当理解的是,该类细节仅起到说明的目的,附加的权利要求并不仅限于披露的实施例,相反,权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如,虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现,但是也可以只通过软件的解决方案得以实现,如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。
同理,应当注意的是,为了简化本说明书披露的表述,从而帮助对一个或多个发明实施例的理解,前文对本说明书实施例的描述中,有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是,这种披露方法并不意味着本说明书对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上,实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字,应当理解的是,此类用于实施例描述的数字,在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明,“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20%的变化。相应地,在一些实施例中,说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值,该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中,数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本说明书一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值,在具体实施例中,此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
针对本说明书引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料,如文章、书籍、说明书、出版物、文档等,特此将其全部内容并入本说明书作为参考。与本说明书内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外,对本说明书权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本说明书中的)也除外。需要说明的是,如果本说明书附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本说明书所述内容有不一致或冲突的地方,以本说明书的描述、定义和/或术语的使用为准。
最后,应当理解的是,本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此,作为示例而非限制,本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地,本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。
Claims (6)
1.一种基于生产数据流的电解生产监控方法,包括:
获取生产中的生产数据信息,所述生产数据信息包括极板信息、槽信息、生产检测信息、产能信息、排板方案的风险率中的至少一种;其中,所述排板方案的风险率通过评估模型确定;所述极板信息包括阳极板的身份信息、阴极板的身份信息、阳极板的流转信息、极板定位信息中的至少一种以及所述阳极板和所述阴极板的成分、重量、尺寸、阳极板对应矿源及批次信息;
所述评估模型为机器学习模型,所述评估模型通过训练获取,训练样本包括样本排版方案和生产异常信息,标签包括所述样本排板方案对应的产能值、是否生产异常;
基于所述生产数据信息,通过监控模型确定生产异常预测及其置信度;其中,所述监控模型为机器学习模型;
基于所述生产异常预测的置信度确定检测方案。
2.根据权利要求1的方法,所述方法还包括:
基于所述生产异常预测、所述极板信息,修正目标批次的极板对应的检测方案;
所述目标批次基于所述极板信息确定。
3.一种基于生产数据流的电解生产监控系统,包括:
获取模块,用于获取生产中的生产数据信息,所述生产数据信息包括极板信息、槽信息、生产检测信息、产能信息、排板方案的风险率中的至少一种;其中,所述排板方案的风险率通过评估模型确定;所述极板信息包括阳极板的身份信息、阴极板的身份信息、阳极板的流转信息、极板定位信息中的至少一种以及所述阳极板和所述阴极板的成分、重量、尺寸、阳极板对应矿源及批次信息;
所述评估模型为机器学习模型,所述评估模型通过训练获取,训练样本包括样本排版方案和生产异常信息,标签包括所述样本排板方案对应的产能值、是否生产异常;
确定模块,用于基于所述生产数据信息,通过监控模型确定生产异常预测及其置信度;其中,所述监控模型为机器学习模型;以及,
基于所述生产异常预测的置信度确定检测方案。
4.根据权利要求3的系统,确定模块进一步用于:
基于所述生产异常预测、所述极板信息,修正目标批次的极板对应的检测方案;所述目标批次基于所述极板信息确定。
5.一种基于生产数据流的电解生产监控装置,所述装置包括处理器以及存储器;所述存储器用于存储指令,其特征在于,所述指令被所述处理器执行时,导致所述装置实现如权利要求1至2中任一项所述基于生产数据流的电解生产监控方法对应的操作。
6.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质存储计算机指令,当计算机读取存储介质中的计算机指令后,计算机运行如权利要求1至2中任意一项所述基于生产数据流的电解生产监控方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210132302.9A CN114635167B (zh) | 2021-10-13 | 2022-01-12 | 一种电解生产监控方法和系统 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2021111931365 | 2021-10-13 | ||
CN202111193136 | 2021-10-13 | ||
CN202210029863.6A CN115961312A (zh) | 2021-10-13 | 2022-01-12 | 一种电解生产监控方法和系统 |
CN202210132302.9A CN114635167B (zh) | 2021-10-13 | 2022-01-12 | 一种电解生产监控方法和系统 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210029863.6A Division CN115961312A (zh) | 2021-10-13 | 2022-01-12 | 一种电解生产监控方法和系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114635167A CN114635167A (zh) | 2022-06-17 |
CN114635167B true CN114635167B (zh) | 2023-08-29 |
Family
ID=81125437
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210035322.4A Active CN114351189B (zh) | 2021-10-13 | 2022-01-12 | 一种电解生产监控方法和系统 |
CN202210132302.9A Active CN114635167B (zh) | 2021-10-13 | 2022-01-12 | 一种电解生产监控方法和系统 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210035322.4A Active CN114351189B (zh) | 2021-10-13 | 2022-01-12 | 一种电解生产监控方法和系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (2) | CN114351189B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024005096A1 (ja) * | 2022-06-30 | 2024-01-04 | 旭化成株式会社 | 装置及び方法 |
CN116716622B (zh) * | 2023-08-07 | 2023-12-15 | 福建德尔科技股份有限公司 | 一种基于电解条件的氟气制备方法和系统 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107059052A (zh) * | 2017-02-10 | 2017-08-18 | 中南大学 | 一种铜电解车间电解槽内状态自动转换方法及其系统 |
CN107767360A (zh) * | 2017-08-17 | 2018-03-06 | 中南大学 | 一种用于电解槽极板故障的预警方法及检测装置 |
CN109402667A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-03-01 | 昆明理工大学 | 一种提高铜电解极板故障信息判断准确度的装置及方法 |
CN109930173A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-06-25 | 深圳市祺鑫天正环保科技有限公司 | 电解提铜设备及其监测方法 |
CN110459792A (zh) * | 2018-05-07 | 2019-11-15 | 通用电气公司 | 用于燃料电池制造线的质量监控系统和质量监控方法 |
CN110760895A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-02-07 | 万宝矿产有限公司 | 铜电积车间极板电路故障实时监测预警方法 |
CN111690955A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-09-22 | 江西瑞林装备有限公司 | 电解槽极板短路识别和定位系统及方法 |
CN111917876A (zh) * | 2020-08-02 | 2020-11-10 | 姚晓红 | 基于边缘计算和智能工业的通信方法及中心云计算服务器 |
CN113063897A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-07-02 | 淄博青禾检测科技有限公司 | 空气污染物溯源方法及装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI113669B (fi) * | 2001-06-25 | 2004-05-31 | Outokumpu Oy | Menetelmä elektrolyysin virtahyötysuhteen parantamiseksi |
CN102424981B (zh) * | 2011-12-26 | 2014-01-01 | 江西瑞林装备有限公司 | 一种电解用阳极机组的布置方法 |
CN106929883A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-07-07 | 江苏丹源环保科技有限公司 | 一种电解极板分板排板装置及其控制方法 |
CN110055559B (zh) * | 2019-04-22 | 2023-08-18 | 江苏晨力环保科技有限公司 | 极板出槽插板装置及方法 |
CN111736543A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-10-02 | 湖南华菱涟源钢铁有限公司 | 板坯库的天车调度方法、管理方法、装置及终端设备 |
-
2022
- 2022-01-12 CN CN202210035322.4A patent/CN114351189B/zh active Active
- 2022-01-12 CN CN202210132302.9A patent/CN114635167B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107059052A (zh) * | 2017-02-10 | 2017-08-18 | 中南大学 | 一种铜电解车间电解槽内状态自动转换方法及其系统 |
CN107767360A (zh) * | 2017-08-17 | 2018-03-06 | 中南大学 | 一种用于电解槽极板故障的预警方法及检测装置 |
CN110459792A (zh) * | 2018-05-07 | 2019-11-15 | 通用电气公司 | 用于燃料电池制造线的质量监控系统和质量监控方法 |
CN109402667A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-03-01 | 昆明理工大学 | 一种提高铜电解极板故障信息判断准确度的装置及方法 |
CN109930173A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-06-25 | 深圳市祺鑫天正环保科技有限公司 | 电解提铜设备及其监测方法 |
CN110760895A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-02-07 | 万宝矿产有限公司 | 铜电积车间极板电路故障实时监测预警方法 |
CN111690955A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-09-22 | 江西瑞林装备有限公司 | 电解槽极板短路识别和定位系统及方法 |
CN111917876A (zh) * | 2020-08-02 | 2020-11-10 | 姚晓红 | 基于边缘计算和智能工业的通信方法及中心云计算服务器 |
CN113063897A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-07-02 | 淄博青禾检测科技有限公司 | 空气污染物溯源方法及装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114635167A (zh) | 2022-06-17 |
CN114351189A (zh) | 2022-04-15 |
CN114351189B (zh) | 2023-03-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN114635167B (zh) | 一种电解生产监控方法和系统 | |
US9996074B2 (en) | System and predictive modeling method for smelting process control based on multi-source information with heterogeneous relatedness | |
CN114707970B (zh) | 一种电解生产参数确定方法 | |
JP5537435B2 (ja) | 電解槽における電解処理の状態を観測して提示する方法および機構 | |
CN105467945A (zh) | 一种基于电解槽实时生产数据的专家系统 | |
CN114742798A (zh) | 一种基于剪刃磨损检测的圆盘剪换刀时机预测系统及方法 | |
Manolescu et al. | Net carbon consumption in aluminum electrolysis: impact of anode properties and reduction cell-operation variables | |
US7366582B2 (en) | Method for defining status index in copper electrolysis | |
CN115961312A (zh) | 一种电解生产监控方法和系统 | |
CN110796282A (zh) | 一种基于相关性系数的行业波动周期监测方法 | |
EA006058B1 (ru) | Способ улучшения качества осаждения материала на катод | |
CN112048739B (zh) | 铝电解槽的安全预警方法及安全预警系统 | |
RU2295590C1 (ru) | Способ статистического управления качеством электродной продукции | |
JP3423823B2 (ja) | Pb自動分析計を用いて電気亜鉛中のPb品位を管理する亜鉛電解法 | |
Moongo et al. | A continuous quality improvement framework for electrowinning current efficiency | |
WO2005113862A2 (en) | Methods for assessment and control of electro-winning and electro-refining processes | |
CN110751379A (zh) | 一种铝电解槽技术指标评判方法 | |
RU2799185C1 (ru) | Автоматизированная система отслеживания и управления жизненным циклом анода алюминиевого электролизера | |
Sarfraz et al. | Energy benchmarking of manufacturing processes in foundation industries | |
CN118094479A (zh) | 出铝量确定方法、出铝方法、及相关装置 | |
RU2303659C2 (ru) | Способ идентификации причин разрушений катодов алюминиевых электролизеров | |
CN118147707A (zh) | 铝电解槽运行状态判断方法、系统及电子设备 | |
WO2020184462A1 (ja) | 金属材料を製造するためのシステム及び金属材料の製造方法 | |
CN117854655A (zh) | 一种钛合金制备中贵金属添加的均匀度优化方法及系统 | |
CN113962330A (zh) | 一种铝电解生产环节电解槽智能分类系统和方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |