我国砂石骨料行业从粗放式生产到不断推进现代化、规范化、智能化进程，经历了翻天覆地的变化。尚在智能化起步阶段的砂石矿山，虽然仍处于从自动化向数字化过渡的时期，远未真正实现智慧矿山建设，却也有自己的优势所在。起步晚意味着它能够接触到更新鲜、前沿的科学技术，更简洁的开采生产系统更有利于智慧矿山建设。

1956年，“人工智能”概念首次被提出，此后源于人工智能研究而诞生的“智能制造”，目前已在各个行业中出现。2015年，工信部启动实施“智能制造试点示范专项行动”，公布的46个试点示范项目覆盖了38个行业，从而将“智能制造”在制造业各个领域加以推广与应用。现阶段，砂石骨料行业在市场竞争的愈发激烈、政策指导下的大产能不断释放等因素的影响下，急需转型升级，“智能制造”概念也在行业内普及开来，智慧矿山的建设逐渐被提上日程。

在此情境下，深圳市宏申工业智能有限公司看到了人工智能技术为传统行业赋能的广阔市场前景。作为一家在电子制造领域深耕多年的企业，宏申工业智能拥有深厚的技术积累和经验沉淀，携前沿科技与砂石矿山生产工艺相结合，致力于为业主单位解决无法实时监控生产工艺、产品质量不稳定、成品混料、超粒径、级配不一致等行业痛点、难点，助力砂石骨料产业早日实现高质量可持续发展。

根据砂石矿山企业当前的实际情况，宏申工业智能研发推出了由在线粒径监测设备、粗骨料粒形级配分析仪以及粗骨料在线自动取料和粒形级配监测一体化设备组成的“基于人工智能的粗骨料监测系统”，从而提供良好解决方案。

在线粒径监测设备

对产品端而言，矿山生产工艺目前尚缺乏量化指标，没有直接的粒径量化监测方式，基本上采用人工方式对产品进行监测和判断。但“人力有时尽”，人工操作很可能导致无法及时发现破碎机腔型、骨料粒径产生变化，当筛网破损及筛网溢料情况出现时，也往往做不到及时预警。这将会影响到成品料的质量，对砂石企业造成一定损失，更有甚者还会损伤品牌形象。

而在线粒径监测设备可以安装在破碎机开口下端，通过高速相机实时拍摄输送线骨料（根据带速，最快1秒钟对图像分析计算两次），以自主研发分割算法精确测算粒径，在显示器上实时更新生成的粒径变化曲线。倘若安装在成品皮带上方（可适应不同带速、宽度的输送线），能通过粒径曲线的变化把控产品一致性，及时发现筛网破损、溢料等现象，对超粒径骨料、成品皮带线混料等情况进行预警，避免严重生产事故的发生。与此同时，它还能够反向指导破碎机调整、筛网工艺改进等，助力客户减工时、减损失、优品牌。

粗骨料粒形级配分析仪

根据实验室的传统检测模式，在将成品样本取回之后，还需要经历烘干、缩分、过筛、称重、过针片状仪等流程，整体步骤十分繁琐，而且在损耗了大量人力和工时的情况下，依然无法保证所有产品均能完成检测。此外，随着近年来砂石矿山的规模不断扩大，其出品量也与日俱增，需要完成检测的成品数量和次数随之增多，但该工作性质的实验员却越来越不好招。企业急需破解这一难题，粗骨料粒形级配分析仪的出现，则可以提供很好的帮助。

这是一款采用可移动式小车设计，能够通过三维成像的方式自动测算骨料粒径的仪器，以骨料粒径数据统计形成级配曲线，直接输出骨料质量检测报告，可代替实验室的粗骨料质检员绝大部分工作量。它通过3D测量的方式，能够更好模拟出产品形态，从而快速准确自动检测样品粗骨料级配及针片状颗粒含量。不但检测处理速度快、单次样品通过量大，而且烘干骨料、潮湿骨料均可检测，自动生成的质量报表还能直接发送至数据中心、手机操作端、中控室乃至卖家和质量检测机构手中，突破了粗骨料级配、针片状颗粒检测时间长、不及时、分析检测频次低、工作繁琐、耗费人力的行业难题。

粗骨料在线自动取料和粒形级配监测一体化设备

按照一贯的方式，通过人工在生产现场皮带取样随后进行实验分析，不但取样频次、工作效率低，样品少，而且会对车间正常生产造成影响。但粗骨料在线自动取料和粒形级配监测一体化设备却无需人工操作，可自动从输送线抓取足量骨料样品，自动完成骨料粒径监测，随后骨料可回流到输送线，不造成任何浪费。

此外，该设备设计灵活，可适应不同的现场环境；而人工智能自动监测除输出级配、针片状颗粒含量等信息外，还能集成在线含水率等拓展监测信息，并提供高效的骨料质量检测合格质量报告。砂石企业借助这种方式将各批次产品质量及时分享给下游应用单位，以优质产品来提升品牌形象。同时高品质粗骨料的输出，可以让下游单位减少水泥和添加剂的用量，不但节约了成本，还在一定程度上降低二氧化碳的排放量，有利于“碳达峰、碳中和”目标的早日实现。

以上述三款设备为核心组成的粗骨料监测系统，是当前宏申工业智能的主推产品，也已经或将即将在部分企业进行实际应用。

湖州新开元碎石有限公司

湖州新开元作为最早使用宏申工业智能设备的砂石企业，早在2018年12月就将第一台在线粒径监测设备投入到了现场使用，以此来尽可能避免超规格混料情况的发生，保证其产品出厂品质的一致性。在引入了监测设备之后，湖州新开元实现了对产品的实时监管，更好保障了高品质砂石骨料的生产，因此将要二次采购宏申工业智能的产品，通过全生产流程部署粒径监测系统来把控、量化生产工艺，并为其总结出数字化经验，形成可复制的生产模型。

浙江交投矿业有限公司

浙交矿业为打造智慧矿山引入了宏申工业智能的全套监测系统，从2021年3月双方多次进行沟通确立一期项目的可行性报告，到2021年5月的项目启动，再至2021年8月设备验收之后正式投入使用，从启动到投产短短3个月时间就完成了旗下舟山大皇山凝灰岩矿砂石骨料项目的设备搭载工作，实现全面布局。

基于人工智能的粗骨料监测系统能够针对筛网破损、溢料导致的超粒径，成品混料进行智能集成检测，而且通过技术手段可以实施远程检测，无需人员巡检，也不再需要实验质检员。设备不但可以实时监测生产工艺，而且还能形成包含针片状、超粒径、级配、含水率等要素在内的专业级在线分析报表，从而帮助浙交矿业及时掌握各类信息，远程完成矿山巡检，大大地降低了人力成本，使整个生产过程也更加便捷、准确。

陕西煤化新材料集团有限责任公司

陕西煤化新材料集团有限责任公司出于超规格料的监控、更多频次得取样检测、节省实验室人工物力等方面的考量，将在泾阳县口镇土地岔一期年产500万吨建筑骨料项目中应用宏申工业智能的系统，并且试验点的一些数据将会用到二期年产1500万吨骨料生产线上去。

除此之外，惠东嘉华材料有限公司、重庆恒昇大业建筑科技集团有限公司等众多砂石企业也表现出对“基于人工智能的粗骨料监测系统”的兴趣，中南院、中新材等专业机构单位也对宏申工业智能的产品给予充分认可。

与区域内标杆性企业达成合作，打造样板示范点，吸引砂石行业同仁关注从而更好的进行产品推广，是现阶段宏申工业智能正在进行的市场策略。下一阶段，宏申工业智能会着眼于细骨料监测系统，目前已经研发出了只限于实验室的工程样机，技术成熟之后就将正式推出。