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【评论】从九江石化看流程型智能制造模式

2016-09-23 00:07
安娜PARKER
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  流程型智能制造注重制造过程的在线优化和精细化管理,是智能制造的重点发展方向之一。九江石化作为目前全国首批智能制造试点示范企业,从2013年开始建设智能工厂,并形成了可推广的智能工厂应用框架和建设模板,成为流程型行业特别是石化行业智能化改造的样本。在当前我国工业经济效益下行、结构调整和转型升级全面推进的背景下,总结并借鉴九江石化的智能制造经验,对推动我国流程型企业由大变强具有重要意义。

  一、九江石化的流程型智能制造模式

  (一)构建智能化联动系统,实现管理、生产、操作协同

  九江石化智能工厂整体上分为三个层次:一是管理层。以企业资源计划(ERP)为主,包括实验室信息管理系统(LIMS)、原油评价系统、计量管理系统、环境监测系统等,主要是对生产中的人、物、数据进行管理。二是生产层。包括生产执行系统(MES)、生产计划与调度系统、流程模拟系统,并生成企业运行数据库,管理层的原油评价数据、分析数据,以及各项目标在这一层转换成具体操作指令。三是操作层。包括产品生命周期(PLM)、装臵流程模拟(RSIM)、Orion,根据周、日的排产计划,监测生产设备负荷、仪器仪表运行、采集实时数据等。

  (二)建立炼化环节生产管控中心,实现连续性生产智能化

  流程型制造的工艺过程是连续进行的,不能中断。为此,九江石化在生产炼化环节建立了生产管控中心,该中心集生产运行、全流程优化、环保监测、DCS控制、视频监控等多个信息系统于一体。通过应用先进信息、通讯及工程技术,实时汇集传递生产、安全、环保、工艺、质量等信息,通过对数据的分析,制定出精细化的生产安排,整个生产流程不再局限于单一的生产,而是一个数字化的操作集成,采用数字化生产管控中心,企业控制率提高10%,数据自动采集率超过90%,实现了100%对污染排放的自动监控。

  (三)搭建内外协同联动系统,实现数据连续性精准传输

  流程型制造要保障生产数据的准确和及时反馈。为此,九江石化通过内外联动系统,实现了中控室与生产现场操作及时互通。当数字监控系统发现生产数据信息异常,或者在日常检查中发现设备问题时,外出的操作人员就能及时将异常信息通过移动终端反馈到中控室,中控室再根据整个生产流程的运行参数、设备信息等综合数据作出评判,给出解决方案,并向现场操作人员发出指令,进而解决问题。该联动系统借助了移动终端设备、数字监控系统等数字化设备。通过内外联动系统,能够大幅提高流程型制造企业的操作效率,保障生产安全和设备的稳定运行。九江石化采用内外联动系统,使操作平稳率提高5.3%,操作合格率从90.7%提升至100%。

  (四)应用智能仓储系统,实现大宗物料、产品发货无人化

  流程型制造企业的产品往往因重量、安全等因素,比如各种腐蚀性化学品等,对仓储要求较高。为此,九江石化利用物联网等技术,建成了智能化的立体阀门仓库,仓储作业、配货送货效率显著提升。产品出厂发货实现了铁路装车自动定位、密闭灌装、流量远程控制。通过建设智能仓库,实现仓储、配货、灌装、发货流程无人化,既保障了化学物品管控的安全性,也大大提高了仓储管理效率。通过智能仓库的智能化应用,工作班组减少13%,人员减少12%,降低了人工成本,保障了生产安全。

  (五)构建协同一体化管控模式,实现各流程环节高效管理

  九江石化积极引入ERP、MES、先进过程控制等,对管理层、生产层进行信息系统集成,实现了整个生产运营过程的数字化管控,极大地提升了对各项生产指标的预测、预警,以及动态分析与辅助决策能力。通过数字化、自动化、智能化的运营管理模式,生产优化能力由局部优化提升为一体化优化,由月度优化转变为实时在线优化。九江石化通过智能工厂的建设,劳动生产率提高10%以上,2014年累计增效2.2亿元。

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