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打造智能化工厂新样板
2019-05-31  出处:煤客网  煤客新闻网  煤矿网  来源:网络   人气:0   

陕西公司规划建设360万吨/年甲醇、135万吨/年聚烯烃项目,分两期建设。目前,一期180万吨/年甲醇、60万吨/年聚烯烃项目已经投产。

化工一期自2012年进入建设期后,陕西公司同步启动智能化工厂建设,通过提高自动化控制水平保证了装置的平稳运行,建成了国内技术领先、覆盖全厂的自动化控制系统,使多套装置自控率保持在98%以上,装置运行平稳率达95%以上。2015年投产后,装置保持107%高负荷运行,质量合格率100%,与同等规模、同类装置的煤制烯烃项目相比,减少了人员编制500多人,人均生产率提高近40%,能耗降低10%以上,每年降低人员成本1亿多元。这些成绩的取得,与中煤集团倡导新型煤化工企业、推进智能化工厂建设,运用科技和信息化手段提质增效、瘦身健体是密不可分的,陕西公司执行董事、总经理姜殿臣表示。

现场无人化,真正做到“无人”工厂

在陕西公司化工装置现场,笔者观察了半个多小时,没有看见一个人影,再回到诺大的中央控制室,发现员工也是“寥寥无几”。

笔者正在纳闷的时候,生产指挥中心副主任王宇飞告诉笔者,原来是他们已经建成的覆盖全厂、国内领先的控制系统,自控投用率、生产工艺数据自动数采率均达到95%,对提高生产效率,降低生产投入,稳定产品质量,减少操作人员,推进无人值守发挥着极为重要的作用。另外,在关键生产装置、要害部位安装了457个摄像头以及红外线周界等监控设施,将报警信息统一整合集成到报警管理系统,四大生产中心可实现对全厂生产区域24小时在线监控,并可根据报警级别在第一时间安排人员进行处理。此时,又有一名值班主任告诉笔者:“外操人员在装置现场利用手持终端、RFID射频标签和智能巡检系统,对现场65条巡检路线、2852个关键设备设施、上万巡检项目实现了智能化管理;显著加强了巡检业务执行过程的监管力度,系统仅上线1个月内,各中心的巡检漏检率接近于零,极大地促进了外操巡检工作的开展,确保设备稳定运行。全厂一个横大班外操人员一共才30余人,再加上我们自动化程度高,信息化系统也帮助了我们不少工作,这样在这个2.5*3平方公里的装置现场自然就看不到多少人了”。

生产过程透明化,智能“神经”系统

8月2日早8点,在陕西公司中央控制室二楼,生产指挥中心值班主任周明向笔者展示了MES平台和横大班内部市场化平台。每天早上6点,指挥中心值班主任鼠标一按就会将调度日报在系统中进行平衡查询、分析和发布,8点调度会议之前,全厂前一天数据准确无误地呈现在领导面前,实现了对生产情况进行及时查找差异并进行优化,且到每月的最后一天准时核算出当月成本,报表准确无误地提交公司财务管理部,这样“日清月结”高效的MES利用水平在全国绝对算的上是数一数二的了。

PE料粒1256吨、PP料粒1275吨、硫磺150吨、消耗原料煤9080吨、新鲜水42464吨、电331万千瓦时……轻点鼠标,8月1日的双聚产品产量、能耗和物耗等实时数据就在笔者面前展现了出来,并能与成本、销售数据和市场价格数据对接,利润情况一目了然。一方面能够及时对班组的投入产出情况进行分析,指导班组做出生产优化调整,实现“增产增效,节能降耗”;同时做到了横大班劳动竞赛结果的及时更新,使员工每天都能看到自己的工作成果,看到自己班组的排名,看到企业生产经营的效果,增加个人荣誉感、成就感和自豪感,推助班组团结协作。

面对国内持续低迷的经济形势、较低的油价和大量新建煤制烯烃企业的投产,造成产品价格持续降低,企业生产利润正在逐步被压缩,公司提出向管理要效益,通过管理创新,提升精细化管理的水平,而通过建设MES平台和推行横大班劳动竞赛正是公司提升精细化管理的手段和基础。MES平台对生产计划、调度、装置、罐区、仓储、进出厂等六大生产业务的协同,还对全厂的能耗介质等公用工程资源的生产和消耗数据进行采集、平衡、统计、分析,给生产部门提供能源系统的运行状况、装置能源动力的消耗情况信息,并进行智能化的自动平衡,实现了能流可视化、能效最大化和能耗可优化,大幅降低产品单耗,节约总能源成本,使企业目前的物耗水平、能源利用率达到国内领先水平。生产指挥中心副主任王宇飞介绍。

在质量管理部,郭兆银副经理向笔者展示了LIMS和质量管理平台:授权用户登录LIMS系统,便可第一时间了解原料、半成品、关键生产点以及产品的全流程质量信息,并对质量信息进行跟踪及时调整生产,通过与物料管理系统中的实物量、批次等信息进行自动匹配,做到产品质量可追溯、质量事故可认定,为进一步优化生产工艺提升产品质量奠定基础。

监控无死角,提升监控预警能力

智能工厂应该是本质安全的。陕西公司副总经理、化工分公司总经理唐怀江介绍说,针对煤化工企业易燃易爆、有毒有害的特点,我们在厂区可能产生有毒有害气体和可能泄露可燃气体的部位安装了816台固定式报警仪,在关键生产装置、要害部位安装了40000余台火灾探测器、457个摄像头以及红外线周界等监控设施,并在乙烯罐区安装激光气体探测装置五套,建立自动气象监测站一套,全厂高点监控2套,发现安全、环保和消防等各专业类型问题900多条,避免了由于火灾、爆炸、中毒等重大事故3项,为企业减少和避免了高额的经济损失。另外,基于应急指挥情况下的移动和应急联动,给相关人员配备了1000张人员定位卡、70多台智能移动设备以及单兵作战等设备实现对全厂生产区域24小时在线监控,并通过安防联动平台将报警信息统一整合集成到报警管理系统,并可根据报警级别在第一时间安排人员进行处理。实现了固话、手机、无线对讲及扩音广播等通讯方式高度融合,结合GIS系统实现对全厂危险源、危化品的可视化监控,加强了现场安全监测监控能力,利用已搭建完成的全厂4G覆盖网络,实现人员行为、设备运行、现场环境情况监控的移动化,提升生产管理人员对生产现场的监控预警能力,为智能工厂建设提供基础保障,并进一步提升了应急响应与指挥能力,控制并减少突发事件造成的危害和损失,更好地保障企业的安全生产。“系统的管理理念和整体技术水平已达国际先进水平,并受到4月份来访的国家安监总局、国家安全生产应急救援指挥中心领导的高度认可。”唐怀江补充道。

智能化建设对生产现场的监控预警能力无处不在,带来的显性和隐性效益也非常可观。机械动力部负责人告诉笔者:“我们利用在线状态检测、大机组监测系统加强设备运行监控,提高装置产能。避免了两次因机组故障造成的停车事故,避免了直接损失近100万元、间接损失上千万。另外,结合设备管理实现了对全厂13241台关键设备进行全生命周期的数字化管理,提高生产设备的可利用率及可靠性,延长设备寿命周期”。热电中心负责人告诉笔者:“通过原煤管控系统,最大限度地减少煤炭在运输、称重、化验等环节的人为干预,每年将降低潜在损失200万元”。

采用国产技术,实现车间物联网、可视化

“下一步建设,基于华为最先进的4G无线技术开展无线数采、无线巡检、应急救援、仓储管理、人员定位等物联网应用,我们要将工厂关键物理资源接入网络,使之具有计算通信、精确控制、远程协调等功能,从而实现虚拟网络世界与现实物理世界的融合。”负责公司信息化建设的陕西公司副总经理张宏伟说。

“我们最终追求的不是最高的技术,而是最实用、最高效、节能、最可靠和最安全,从自动化到数字化、信息化,到目前广受热议的智能化,技术不断更迭,但在生产者看来初衷始终如一。如果不追求技术制高点,就注定会落后于人。”信息管理部经理马春雷表示。产品的更新换代仍在继续。在现有基础上,陕西公司的信息化团队瞄准了三维可视化工厂系统。他们将致力于搭建国内首家覆盖全厂生产装置、系统管廊与地下管线的可视化智能模型,并通过全热点管理和应用,将传统的生产管理方式与三维几何空间模型结合起来,实现生产、安全、资产、设计图纸、设备属性等各类资源无缝链接,真正实现数字化、可视化工厂管理。该项目的研发的技术储备、模型建立、数据导入以及应用开发已基本完成,数据整合将于近期启动,预计最早今年10月份完成项目验收。

笔者了解到,目前,陕西公司已基本完成第一阶段的建设内容,形成了智能工厂基本框架。智能工厂第二阶段,该公司将依据智能工厂建设路线、策略,开展关键业务的深化智能应用,完成具有自动化、数字化、模型化、可视化、集成化特征的智能工厂建设工作。第三阶段,到2018年后将打造智能工厂升级版,实现智能感知、移动物联、实时决策等多种智能应用,支撑陕西公司达到世界一流煤化工企业的目标。

有耕耘,就会有收获。近年来,陕西公司先后荣获中国煤炭工业协会、中国石油和化学工业联合会的两化融合优秀企业等荣誉以及智能工厂应用、标准体系等成果。2016年,被国家工信部评定为煤化工行业唯一的“智能工厂试点示范”企业。不仅是陕西公司,笔者近日在中煤集团其他煤化企业发现,信息化技术正在为这批新建煤化企业注入可持续发展的重要动力,比如蒙大化工公司正在热火朝天开展MES系统、4G全厂覆盖等系统建设。中煤集团煤化工企业将在信息化、工业化“两化”融合的推动和转型发展中,智能化工厂建设的大幕也正在徐徐拉开。


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