編者按: 隨著時(shí)代發(fā)展,智能制造在各領(lǐng)域已成為行業(yè)熱點(diǎn),。如何將智能化,、工業(yè)自動(dòng)化等新技術(shù)綜合應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),引領(lǐng)企業(yè)向智能化,、數(shù)字化方向變革,,打造真正意義上的智能工廠呢? 神華寧煤與中控聯(lián)合,,共同研究并攻克了智能工廠建設(shè)相關(guān)的一系列關(guān)鍵技術(shù),,解決了一批關(guān)鍵問(wèn)題,為化工制造業(yè)推廣智能工廠建設(shè)積累了經(jīng)驗(yàn),,提供了樣板,。接下來(lái)我們將以“神華寧煤智能工廠”建設(shè)中四大功能板塊MES、能源管理,、APC,、安全方面來(lái)闡述智能工廠建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)。 寧東能源基地是寧夏回族自治區(qū)依托煤田建立的以煤炭,、電力,、煤化工、新材料為優(yōu)產(chǎn)業(yè)的區(qū)域性大型工業(yè)基地,,是寧夏舉全力建設(shè)的“一號(hào)工程”,。基地內(nèi)神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司(簡(jiǎn)稱(chēng):神華寧煤)已建成的化工項(xiàng)目有25萬(wàn)噸/年甲醇項(xiàng)目,、60萬(wàn)噸/年煤基甲醇項(xiàng)目,、52萬(wàn)噸/年煤制烯烴項(xiàng)目、50萬(wàn)噸甲醇制烯烴項(xiàng)目和6萬(wàn)噸/年聚甲醛項(xiàng)目,、100萬(wàn)噸煤化工副產(chǎn)品深加工綜合利用項(xiàng)目,。 作為新時(shí)代煤化工行業(yè)的標(biāo)桿,神華寧煤生產(chǎn)規(guī)模,、經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)均處于世界前列,。“領(lǐng)先”已經(jīng)成為了神華寧煤的習(xí)慣,智能工廠的建設(shè)成為必然選擇要走的道路,。位于寧夏回族自治區(qū)寧東鎮(zhèn)的神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)烯烴二分公司,,將自動(dòng)化、智能化技術(shù)與解決方案全面運(yùn)用到生產(chǎn)制造各個(gè)維度中,,實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化,、生產(chǎn)效率飛躍的預(yù)期,。 該項(xiàng)目以生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MES)為核心,覆蓋生產(chǎn)管控,、安全應(yīng)急、能源保障,、質(zhì)量控制,、設(shè)備運(yùn)行五大核心業(yè)務(wù)。完成自上而下業(yè)務(wù)指令及信息的轉(zhuǎn)遞,,再自下而上的數(shù)據(jù)信息集成,,通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)各大業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)一,規(guī)范業(yè)務(wù)流程,,這為生產(chǎn)線(xiàn)的運(yùn)行帶來(lái)了革命性的變化,。 生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)規(guī)范業(yè)務(wù)流程 推進(jìn)線(xiàn)下往線(xiàn)上的執(zhí)行操作 智能制造中的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng),是智能工廠的核心,。它不僅要滿(mǎn)足高性能,、高可靠性等要求,還需要將“智慧”滲透到企業(yè)建設(shè)與運(yùn)營(yíng)的每個(gè)細(xì)節(jié),,幫助企業(yè)提升競(jìng)爭(zhēng)的“軟實(shí)力”,。 今天的工業(yè)企業(yè)急需要建立一個(gè)統(tǒng)一管控的生產(chǎn)管理平臺(tái),集成各類(lèi)生產(chǎn)數(shù)據(jù),、過(guò)程信息,、設(shè)備信息,協(xié)助生產(chǎn)管理者完成生產(chǎn)監(jiān)控,、過(guò)程跟蹤,,保持生產(chǎn)的平穩(wěn)運(yùn)行。 作為智能工廠建設(shè)的驅(qū)動(dòng)力量,,神華寧煤生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)以生產(chǎn)管控一體化平臺(tái)為核心,,運(yùn)用互聯(lián)互通技術(shù)與功能模塊“熱插拔”技術(shù),完成了生產(chǎn)管控的數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)的集成以及在此基礎(chǔ)上的協(xié)同與優(yōu)化,,實(shí)現(xiàn)了神華寧煤烯烴二分公司6個(gè)部門(mén),、7個(gè)車(chē)間業(yè)務(wù)的縱向貫通與橫向協(xié)同應(yīng)用。 操作員和管理人員只需坐在辦公室里就可遠(yuǎn)程查看整條生產(chǎn)線(xiàn)的運(yùn)行狀況,。 從底層操作到管理層,,涵蓋多層次的業(yè)務(wù)內(nèi)容,滿(mǎn)足計(jì)劃,、調(diào)度,、操作、跟蹤的閉環(huán)多層次多業(yè)務(wù)集成管理,,生產(chǎn)管控一體化平臺(tái)以經(jīng)營(yíng)計(jì)劃,、生產(chǎn)過(guò)程操作兩條業(yè)務(wù)主線(xiàn)貫穿7大系統(tǒng),,將年度計(jì)劃分解為月、日,,通過(guò)調(diào)度指令分配到各個(gè)崗位進(jìn)行操作,。 同時(shí),通過(guò)執(zhí)行調(diào)度指令操作各裝置平穩(wěn)運(yùn)行,,生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)體現(xiàn),,并逐層向上傳遞,面向管理部門(mén)形成生產(chǎn)的運(yùn)行分析和計(jì)劃跟蹤,。 如此高效精準(zhǔn)的生產(chǎn),,來(lái)源于中控智能工廠核心部分,數(shù)字調(diào)度指令管理跟蹤,、指揮全廠裝置的生產(chǎn)運(yùn)行,。在神華寧煤智能工廠,基礎(chǔ)模塊計(jì)量管理,、罐區(qū)管理,、智能巡檢、操作管理,、工藝管理產(chǎn)生業(yè)務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù),,顆粒度到小時(shí),統(tǒng)計(jì)到班組,。 2 面向調(diào)度崗 實(shí)現(xiàn)閉環(huán)管控的數(shù)字化調(diào)度 傳統(tǒng)工廠,,計(jì)劃、調(diào)度,、操作各個(gè)層面都存在對(duì)“數(shù)據(jù)不信任”的情況,,調(diào)度對(duì)崗位報(bào)的數(shù)據(jù)不信任,崗位對(duì)儀表不信任,,因此造成指揮操作都依據(jù)經(jīng)驗(yàn)在指揮,,經(jīng)驗(yàn)豐富的指揮的很流暢,經(jīng)驗(yàn)不豐富的就手忙腳亂,。 “現(xiàn)狀的確給了中控不少壓力,,但他們不斷與神華寧煤方面耐心的溝通并進(jìn)行有效的嘗試。正是基于尊重和理解的溝通,,讓雙方擰成了一股繩,。” 現(xiàn)在,,利用中控多層次工廠數(shù)字化建模技術(shù),,神華寧煤構(gòu)建了智能制造數(shù)字化調(diào)度臺(tái),集成生產(chǎn),、設(shè)備,、質(zhì)量,、安全、能源數(shù)據(jù),。實(shí)現(xiàn)操作層到管理層智能協(xié)同,、調(diào)度協(xié)調(diào)和操作管控。 在這個(gè)百萬(wàn)噸級(jí)烯烴生產(chǎn)基地,,人與科技的智慧散發(fā)在生產(chǎn)線(xiàn)的每一個(gè)環(huán)節(jié),,引領(lǐng)企業(yè)不斷向前。 通過(guò)智能制造新模式,,利用數(shù)字化建模,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)指標(biāo)體系化建模,,可根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程指標(biāo)化,,指標(biāo)數(shù)據(jù)可根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)反映,異常信息及時(shí)報(bào)警,,調(diào)度可以對(duì)異常指標(biāo)進(jìn)行追蹤分析,,查找問(wèn)題根源,對(duì)比計(jì)劃,,協(xié)同調(diào)度指揮生產(chǎn),。 在這種新模式下,神華寧煤就可以將生產(chǎn)數(shù)據(jù)通過(guò)自動(dòng)采集,、指標(biāo)自動(dòng)匯總統(tǒng)計(jì),,形成生產(chǎn)決策看板,可協(xié)助調(diào)度進(jìn)行計(jì)劃跟蹤,、物料平衡,、運(yùn)行分析等,滿(mǎn)足全流程安全生產(chǎn),、質(zhì)量跟蹤,、運(yùn)營(yíng)監(jiān)控的要求。 3 面向技術(shù)崗 生產(chǎn)量化決策支持和協(xié)同管理 神華寧煤高管層也明白,,光建設(shè)閉環(huán)管控的數(shù)字化調(diào)度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,,更為關(guān)鍵的是要生產(chǎn)量化決策支持和協(xié)同管理。 按照以往慣例,,在傳統(tǒng)工廠的模式下,,對(duì)生產(chǎn)技術(shù)分析時(shí),首先需要召集開(kāi)會(huì)討論,,再次進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘探,,實(shí)戰(zhàn)指揮,缺少實(shí)時(shí)的量化數(shù)據(jù)支撐,,很難了解各崗位操作的水平,,操作經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)很難傳播和分享,,更多是依靠經(jīng)驗(yàn)操作。 對(duì)于這個(gè)老大難問(wèn)題,,中控也被推上了一條充滿(mǎn)挑戰(zhàn)的賽道,。中控提出的解決方案是對(duì)工藝技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行數(shù)字化建模,建立量化生產(chǎn)運(yùn)行指標(biāo),,建成數(shù)字看板,,實(shí)現(xiàn)看板指揮、看板管理,、看板生產(chǎn),;通過(guò)全流程數(shù)字物料平衡圖實(shí)時(shí)跟蹤投入與產(chǎn)出和裝置達(dá)產(chǎn)情況,分析裝置運(yùn)行狀態(tài),。 神華寧煤關(guān)鍵設(shè)備信息互聯(lián)互通集成應(yīng)用表現(xiàn)同樣亮眼,。技術(shù)人員輕點(diǎn)鼠標(biāo)后,機(jī)器與機(jī)器之間似乎達(dá)成一種“默契”,,每道工序之間形成銜接,。 應(yīng)用于神華寧煤的中控智能制造系統(tǒng),通過(guò)企業(yè)服務(wù)總線(xiàn)(ESB)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備管理的多個(gè)系統(tǒng)的互聯(lián)互通,,如某裝置的循環(huán)氫壓縮機(jī)利用互聯(lián)互通的關(guān)聯(lián)技術(shù),,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、設(shè)備系統(tǒng),、巡檢系統(tǒng),、視頻監(jiān)控系統(tǒng)和三維數(shù)字化系統(tǒng)的集成監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控,、異常報(bào)警,,關(guān)聯(lián)檢修記錄和現(xiàn)場(chǎng)視頻,并且能夠查詢(xún)?cè)O(shè)備設(shè)計(jì),、采購(gòu),、施工參數(shù)。 總體上,,從石腦油的裂解到最后的聚烯烴產(chǎn)品,,通過(guò)數(shù)字運(yùn)行一目了然,內(nèi)操人員輕輕點(diǎn)擊數(shù)據(jù),,產(chǎn)品信息被實(shí)時(shí)傳到智能工廠,,智能制造系統(tǒng)自動(dòng)排產(chǎn),外操人員通過(guò)智能設(shè)備防患于未然,,內(nèi)操人員監(jiān)控生產(chǎn)流程,,并30分鐘形成報(bào)表,生產(chǎn)過(guò)程按照最優(yōu)化指標(biāo)有條不紊地持續(xù)改進(jìn),一個(gè)“人機(jī)高度協(xié)作”的神華寧煤智能工廠形成一個(gè)美妙畫(huà)面,。 神華寧煤與中控的合作案例,,為中國(guó)制造業(yè)帶來(lái)了新的啟示,中控智能制造中的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)也已在多個(gè)智能制造項(xiàng)目中進(jìn)行應(yīng)用,。 END |
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