曲曲折折的管廊、大小不一的儲罐、數(shù)字不斷跳躍的儀表……在位于浙江寧波鎮(zhèn)海區(qū)的寧波博匯化工科技股份有限公司,每一個設備狀態(tài)、每一個實時運行數(shù)據(jù),都源源不斷地匯總到“中央大腦”,實現(xiàn)生產(chǎn)運營的智能化、綠色化、精益化。
博匯主要研發(fā)、生產(chǎn)、銷售應用于環(huán)保橡膠制品、環(huán)保日用品等多領域的環(huán)保芳烴系列產(chǎn)品。今年上半年,公司研發(fā)投入2000多萬元,實現(xiàn)營業(yè)收入同比增長126.79%,凈利潤同比增長646.43%?!皩嵺`證明,由數(shù)字技術賦能的未來工廠建設,是企業(yè)行穩(wěn)致遠的底氣,也是高質(zhì)量發(fā)展的動力?!辈﹨R化工科技股份有限公司生產(chǎn)管理中心總經(jīng)理韓鐵成說。
【資料圖】
精準控制流程
企業(yè)只有不斷變革創(chuàng)新,才能始終保持活力,為未來發(fā)展創(chuàng)造更多機會。博匯從2018年8月開始,設計建設環(huán)保芳烴油未來工廠。2021年6月,40萬噸環(huán)保芳烴裝置及配套工程正式投產(chǎn)。
韓鐵成介紹,未來工廠是廣泛應用數(shù)字孿生、人工智能、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術革新生產(chǎn)方式,以數(shù)據(jù)驅(qū)動生產(chǎn)流程再造,以數(shù)字化設計、智能化生產(chǎn)、數(shù)字化管理、綠色化制造、安全化管控為基礎,以網(wǎng)絡化協(xié)同、個性化定制、服務化延伸等新模式為特征,以企業(yè)價值鏈和核心競爭力提升為目標,引領新智造發(fā)展的現(xiàn)代化工廠。
博匯為何要深耕未來工廠?
“精細化工產(chǎn)品重在精細,其中流程控制極為重要。融合新一代信息技術與先進制造業(yè)的未來工廠能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)場景可視化、透明化,從而提高生產(chǎn)效率,實現(xiàn)精益生產(chǎn)?!表n鐵成說。
在環(huán)保芳烴油工廠指揮中心,一座基于數(shù)字孿生技術搭建起來的虛擬工廠呈現(xiàn)在電腦屏幕上。
“廠區(qū)千余臺設備一覽無余,人員分布情況也清晰可見。”信息工程師唐嘉諾一邊點擊鼠標轉(zhuǎn)動虛擬工廠,一邊介紹說,“點擊任意一臺裝置或任意一名人員,相關狀態(tài)信息窗口就會彈出。裝置上配備的智能儀表系統(tǒng)能夠?qū)崟r采集和反饋運行數(shù)據(jù),響應速度達到毫秒級?!?/p>
不僅是裝置、人員信息,在虛擬工廠還能看到能耗管理、投入產(chǎn)出、罐區(qū)容量、物料庫存等生產(chǎn)數(shù)據(jù)。10位操作手坐在環(huán)保芳烴油工廠指揮中心里,根據(jù)這些生產(chǎn)數(shù)據(jù),運用智能控制系統(tǒng)調(diào)整設備參數(shù),優(yōu)化每一道生產(chǎn)工序。
“一個參數(shù)調(diào)整后,其他參數(shù)會產(chǎn)生何種變化,產(chǎn)品質(zhì)量和資源消耗情況如何,都能夠計算出來。”唐嘉諾告訴記者,虛擬工廠能夠仿真模擬參數(shù)變化后的結果,幫助操作手選擇最優(yōu)調(diào)整策略。
“通過應用數(shù)字孿生技術,基于實時數(shù)據(jù)進行流程優(yōu)化,有效保障了生產(chǎn)裝置安全運行和產(chǎn)品性能品質(zhì)穩(wěn)定,提高了企業(yè)綜合效益?!辈﹨R化工科技股份有限公司未來工廠行政管理中心總經(jīng)理張雪蓮說。
數(shù)據(jù)驅(qū)動決策
如果把未來工廠比作一輛車,虛擬工廠相當于駕駛室,底盤則是由一個個數(shù)智改造項目搭建而成。博匯從2019年開始對加氫車間實施數(shù)字化改造,陸續(xù)實施了能源管理、HSE管理(健康、安全、環(huán)境三位一體管理體系)、協(xié)同管理、物流一體化等10多項智能化工程。在改造過程中,企業(yè)持續(xù)開展創(chuàng)新,制定7項企業(yè)標準,獲得6項國家發(fā)明專利和41項實用新型專利授權。
“這10多項智能化工程提升裝置設備的數(shù)控化率達到97%以上,形成全流程實時數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部不同信息化、自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成?!睆堁┥徴f,通過數(shù)據(jù)共享共用,各部門間的溝通成本降低,決策科學性增強。
數(shù)據(jù)驅(qū)動決策的智能運維模式,是未來工廠的重要應用。今年二季度,氣溫較高,工廠部分裝置的溫度數(shù)據(jù)顯示為高溫受熱?!斑@樣的狀態(tài)容易導致設備螺旋、密封墊片等配件偏離限定位置,因此需要對設備進行檢修。但與此同時,白油產(chǎn)品處于價格高位。如何保障產(chǎn)品穩(wěn)定生產(chǎn),成為企業(yè)面臨的問題。”張雪蓮說,通過利用數(shù)據(jù)分析技術,企業(yè)對生產(chǎn)、銷售等各要素數(shù)據(jù)進行匯總比對,依托實時掌握的信息,優(yōu)選決策方案,最終確保設備檢修期間,產(chǎn)品仍然正常出貨,從而穩(wěn)定了產(chǎn)品價格和市場份額。
智能管控風險
安全生產(chǎn)是企業(yè)的生命線,更是化工企業(yè)管理的重中之重,未來工廠使用安全可控的軟件、系統(tǒng)和設備,實現(xiàn)了生產(chǎn)過程中人員、物料、過程、設備、環(huán)境、信息等安全風險要素的智能化管控以及安全預警。
“管道、閥門、儲罐的溫度、腐蝕程度等數(shù)據(jù)偏離關鍵限值時,系統(tǒng)會發(fā)出預警?!敝钢摂M工廠里的一處黃色標識,唐嘉諾說,以前,掌握生產(chǎn)裝置狀態(tài)極度依賴巡檢,容易出現(xiàn)漏檢、誤檢而埋下隱患。一旦整條生產(chǎn)線出現(xiàn)故障,巡檢人員需要檢測每臺設備、挨個測點查找問題,工作強度大、處理時間長?,F(xiàn)在,不僅做到隱患排查無盲區(qū),還能第一時間發(fā)現(xiàn)異常源進行迅速處置,降低了工作人員的工作強度和風險。
化工行業(yè)因其特殊性,危險源頭多、安全風險大,用數(shù)字化手段能夠增強抵御風險的能力,提升安全水平。博匯未來工廠安裝了智慧安監(jiān)模塊,集重大危險源監(jiān)控體系、可燃有毒氣體檢測報警系統(tǒng)、工廠安全風險分區(qū)信息等于一體,實現(xiàn)企業(yè)安全管理的智能化。目前,博匯已連續(xù)1600多天無安全風險事件發(fā)生。
“今后,我們研制新產(chǎn)品,只要拿著實驗室數(shù)據(jù)在虛擬工廠里‘轉(zhuǎn)一圈’,就能看到成品是什么樣的?!睆堁┥復嘎?,企業(yè)計劃把未來工廠建設向研發(fā)端延伸,開發(fā)仿真驗證、模擬生產(chǎn)功能,實現(xiàn)從研發(fā)、生產(chǎn)到運維、決策的全生命周期覆蓋。
博匯以環(huán)保芳烴油未來工廠為重要支撐,持續(xù)迭代升級,多層次、全鏈路、全方位賦能企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型?!傲幱?年實現(xiàn)3個‘百’,百萬噸級產(chǎn)能、百億元級產(chǎn)值、百億元級市值,打造成為全球高端特種油品原料供應商?!痹陧n鐵成看來,未來工廠建設正讓企業(yè)愿景一步步成為現(xiàn)實。
(文章來源:經(jīng)濟日報)