當前，我國已經(jīng)成為世界最大的掘進機制造基地及應用市場。隨著國內(nèi)城市軌道交通，鐵路，公路，水利，市政工程等建設事業(yè)的高速度增長，我國掘進機械也迎來了飛速的發(fā)展。我國掘進機械行業(yè)已經(jīng)成為國內(nèi)高端裝備制造業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點支持發(fā)展產(chǎn)業(yè)。
掘進和回采是煤礦生產(chǎn)的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，國家的方針是：采掘并重，掘進先行。煤礦巷道的快速掘進是煤礦保證礦井高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)措施。采掘技術(shù)及其裝備水平直接關(guān)系到煤礦生產(chǎn)的能力和安全。數(shù)字孿生智能化是采礦工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心技術(shù)支撐，對于提升采礦安全生產(chǎn)水平、保障礦產(chǎn)穩(wěn)定供應具有重要意義。智能礦山中很重要一部分即便是裝備的智能化，其中掘進工作面的掘進智能化是礦山智慧化的重要基礎之一。
掘進機主要用于地下采礦和隧道掘進工作，掘進現(xiàn)場環(huán)境惡劣，威脅著現(xiàn)場操作人員的人身安全和身體健康，切掘進效率受到操作人員的經(jīng)驗制約，因此研究掘進機數(shù)字孿生系統(tǒng)，遠程操作無人化技術(shù)具有一定的現(xiàn)實意義，只有實現(xiàn)了單擊設備的智能化，進而實現(xiàn)智能化的管理和協(xié)同，才能最終實現(xiàn)智慧礦山。
河南蘭幻軟件技術(shù)有限公司關(guān)于掘進機數(shù)字孿生系統(tǒng)提供如下方案：
掘進機數(shù)字孿生系統(tǒng)是一個數(shù)據(jù)可視化、人機交互、工藝自優(yōu)化的高逼真采煤工作面三維鏡像場景，包括物理工作面、數(shù)字工作面和數(shù)據(jù)信息交互三部分，數(shù)字孿生是以數(shù)字化方式創(chuàng)建物理實體的虛擬模型，通過虛實交互反饋、數(shù)據(jù)融合分析、決策迭代優(yōu)化等手段，為物理實體提供更加實時、高效、智能的運行或操作服務。它通過傳感器、數(shù)據(jù)分析和可視化工具，實時監(jiān)測和模擬掘進機的運行狀態(tài)、性能和環(huán)境條件。
功能介紹：
1、實時監(jiān)測
通過傳感器收集掘進機的關(guān)鍵參數(shù)，如溫度、壓力、振動等，實時展示在數(shù)字模型中，幫助操作人員實時了解并掌握設備狀況，入設備出現(xiàn)異常情況，也能夠及時進行人為預防。
2、預測性維護
利用數(shù)據(jù)分析和機器學習算法，預測設備故障和維護需求，提前安排維修，減少停機時間和成本。
3、優(yōu)化運營
分析掘進機的工作效率和能耗，提供優(yōu)化建議，以提高生產(chǎn)效率和降低成本，以最高效率和最低能耗優(yōu)化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)量等。
4、培訓與模擬
為操作人員和工程師提供虛擬的培訓環(huán)境，模擬不同工況和故障場景，提高技能水平和應對能力?！熬蜻M機數(shù)字孿生系統(tǒng)”還原井下實際環(huán)境，對設備工作原理、動作進行仿真。通過軟硬件的結(jié)合，學員可以在掘進機上、控制中心操作臺上模擬操作井下掘進機工作；并且可以在虛擬控制面板上進行掘進流程的操作；
5、遠程監(jiān)控
允許遠程管理和控制掘進機，方便專家遠程指導和解決問題。掘進機數(shù)字孿生系統(tǒng)有助于提高設備可靠性、安全性和效率、為礦山、隧道等領(lǐng)域的掘進作業(yè)提供有力支持。
掘進機數(shù)字孿生系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有掘進機作業(yè)的標準性、安全性，場景布置仿真度高，井下生產(chǎn)場景和狀態(tài)逼真度強，且具有適用于液晶屏和投影的高適用性和高實用性等特點。
