智能升级创造品牌价值
2021-02-07杜飞飞
杜飞飞
国家战略与时代机遇叠加,青岛经济社会正展现出强劲的活力与韧性。新技术层出不穷,新产业强势崛起,新业态风起云涌,新模式激荡澎湃,产业集群的跃迁升级,正在推动城市走上更广阔的开放舞台。
而随着数字化、智能化与传统石化产业的深度融合,有效提升着行业生产运营和管理效率。
近日,山东省化工专项行动办公室公示了全省化工产业智能化改造标杆企业及园区名单,共有15家企业和3家园区荣获“全省化工产业智能化改造标杆单位”,海湾化学名列其中。
此外,山东省工业和信息化厅也于日前公示了2021年山东省智能工厂和数字化车间名单。海湾化学荣获省“智能工厂”称号,是青岛市惟一一家基础化学原料制造企业。
近年来,海湾化学不断推进智能制造向纵深发展,通过建设智能机构、智能控制系统、智能巡检系统等智能管理平台,实现了工业化与信息化的深度融合,推动企业生产实现智能化管理。接下来,公司也将继续推动智能立体仓库、SAP ERP系统、OA系统、人员定位系统等智能化建设,进一步提升园区智能化生产水平,实现企业创新驱动。
海湾化学的智能工厂建设历程可以追溯到1979年。彼时,海湾化学还名为青岛化工厂。为实现聚氯乙烯车间单体合成乙炔气和氯化氢气的连续自动配比,青岛化工厂引进了一台JS-10型工业控制机,开始通过电子计算机改进工艺控制。而此时,青岛化工厂是山东省第二家拥有JS-10型工业控制机的工业企业。1983年,10号锅炉实现了微机控制。1991年,在氯丁橡膠装置改造中,青岛化工厂首次引进DCS控制系统,实现了对橡胶生产过程的自动化操作。1996年底建成的每年6万吨离子膜电解装置,其主要工艺过程已全部采用了德国西门子公司具有世界工业控制先进水平的Teleperm集散控制系统。这也成为海湾化学引进的第二套DCS系统,被称作企业化工过程实现高度自动化的又一座里程碑。
借环保搬迁契机,海湾集团立足世界化工发展规律和国家产业政策谋划未来道路,在学习研究世界化工发展规律和国家产业政策的基础上提出了“四化”理念,即“技术国际化、装备大型化、环境生态化、管理现代化”。为实现“四化”目标,海湾化学相在继引进英力士、德西尼布石伟、氯工程等世界一流技术时,配套引进了世界最先进的DCS智控系统,运用世界最先进的智能装备成果,为安全生产赋能。而智能化的海湾化学也在安全稳定高效的运行过程中焕发出勃勃生机。
作为青岛市的智能制造示范企业,海湾化学在智能工厂建设上的做法是值得诸多企业借鉴和学习的。例如,构建起了完善的企业信息网络,实现了生产控制网、数据采集网、管理办公网的相对独立与信息共享;建立了企业资源管理系统(ERP),实现了企业资源的规划和流转的最优化管理,使公司决策者可以全面及时了解企业销售、生产、物料、财务情况,进而使决策过程更加科学合理。
在建筑面积达4000平方米的一体化、智能化生产指挥调度平台,我们可以看到,几乎占据了一整面墙的LED屏幕上清晰显示着园区各个关键部位的实时监控视频,大厅里整齐排列的数十台显示器屏幕上跳动着园区各个环节的即时数据,工作人员可以从容自如地处理各类信息,由此大量的高端设备和信息化的管理手段替代了此前繁琐的人工处理,平均每个生产区域只有一两个工人进行现场巡查,其他实现自动化控制。这里还有世界最先进的一体化生产调度平台,上万个自控点,实现连续生产的智能化。该平台集生产运行、环保监测、DCS控制、视频监控等多个信息系统于一体。目前海湾化学拥有约20000多块智能仪器仪表,大幅提升了企业的智能化和数字化管理水平;氯碱、氯乙烯、聚氯乙烯、苯乙烯、偏硅酸钠、热电、公用工程、助剂等所有装置均已实现智能控制,自控率达99%以上;在各生产装置的关键工序上,还建立了安全仪表系统(SIS),最大程度确保了生产装置的安全运行,实现了智能化控制。
举例而言,在聚氯乙烯一期自动化包装线,可以观察到,智能包装抓手抽出一个包装袋转给另外的机械抓手,它们合力将包装袋扶正,然后自动撑开口。下料口开始出料,50千克很快装满,接着封口机开始缝纫,封口结束后自动断线,然后再往传输带上传送。每吨成一垛,自动送至叉车转运口,所有动作一气呵成,工作人员只需给出指令,启停按钮即可,不需要做任何人工处理,既节省时间,又提高效率,更保证准确性。
诸如此类的现代化智能装置在海湾化学并不少见。
通过实施智能制造,给海湾化学的发展带来了什么?答案不言而喻。只需要翻开海湾化学近年来的成绩单,就可以一探究竟。具体而言,企业在短时间内实现了“两提升、三降低”。何为“两提升”?是指生产效率的大幅度提升,资源综合利用率的大幅度提升。何为“三降低”?是指研制周期的大幅度缩短,运营成本的大幅度下降,产品不良品率的大幅度下降。
包括生产效率的大幅度提升。通过DCS控制系统的改造升级,真正体现了工业基础自动化WEB的应用特性,使工业自动化系统真正实现了网络化、数字化和智能化,突破了传统DCS和PLC等控制系统的概念和功能,同时大大降低了成产成本和能耗水平,提高了劳动生产率。值得一提的是,DCS系统投运以来运行稳定,大大方便了生产,降低了员工的操作强度,提高了生产效率,减少了定员。
与此同时,产品不良率大幅下降,以PVC产品为例,实施前PVC优一等品率95%左右,实施后优一等品率98%左右,今后优等品率将提高到95%以上。由此可见,产品质量大幅提高的同时,不良品率同步降低。
安全生产得到稳步提升,利用先进的安全联锁系统,采用DCS+SIS双系统,是国内最早实现双系统的氯碱企业。提高了氯碱生产的自动化和安全性有效保证了产品线的稳定安全运行。环保在线检测设施的实施也保证了环保及绿色产品及产品的全生命周期的绿色设计。
劳动力数量大幅度削减,劳动力素质在提升。实施前公司在职员工1500人左右,实施后产品规模翻了一番,定员下降了一半。从事危险、环境恶劣、简单重复操作岗位的工人数量大幅度减少,对智能工厂系统的维护人员、巡视人员、管理人员、具有智能工厂知识和技能的工人需求则大幅度增加。
而海湾化学并不满足于将国内外先进的智能控制系统应用到生产经营中,还在智能工厂建设上不断探索创新,追求“两化”(信息化与工业化)深度融合,应用开发新的智能化工具,让信息化為工业化服务。
因此,在海湾集团的推动下,2018年1月2日,海湾化学SAP ERP系统正式上线运行,目前已完成与DCS系统、SIS系统、LIMS化验系统、OA办公系统、实时数据库系统等的互联互通,从根本上解决了企业内部各系统间“信息孤岛”的问题。
为确保及时有效的巡检,氯乙烯厂自主开发了智能巡检系统,后在海湾集团内得到广泛推广。应用智能巡检系统后,实现了日常生产运行操作信息数字化、积累数据时时统计、故障问题可追溯易分析,并能及时发现异常行为,实现了对生产设备运行状态的实时监测。目前,全厂共3174个智能巡检点。为确保智能巡检系统真正发挥作用,还专门制定了智能巡检管理规定,对巡检路线进行了规范及优化,对漏检行为进行考核。
2018年,海湾化学启动实时数据库建设。它通过9台采集机和9台接口对DCS控制系统的所有数据进行采集存储,开启了利用大数据辅助生产的新时代。通过大数据分析,可快速形成能源物耗报表,进行指标精准分析,研判生产形势,为安全生产保驾护航。
多年来,海湾化学从未停下智能工厂探索的进程,而是在国际先进技术的基础上不断优化DCS控制程序,提升现场的自控水平。经过不断摸索和改进,聚氯乙烯装置已经实现了“一键启动”。从进料到聚合反应到离心干燥,再到包装,每一步只需“一键”就可自动完成指标调整,大大提高了精准度,提高了工作效率,降低了劳动强度。助剂升级改造项目投用后,也实现了“一键启动”,自控率达100%。氯碱氢气合成炉经技改后实现了“一键点火”。偏硅酸钠包装线在技术改造中也进行了优化,由原来的半自动改为全自动。
如今,海湾化学的智能立体仓库四个分区已全部投入使用。聚氯乙烯产品从二期生产线上下来后,经AGV、RGV智能小车陆续接手,自动传递,通过环穿轨道后,送给自动堆垛机,由他放到固定的库位,完成入库,出库流程只需一个指令也可自动完成。整个智能立体仓库中,只有“小机器人”驮着货物来回穿梭,效率之高令人赞叹。
一套具有专业化集成化特征的信息系统将园区打造的更为智能从建设、投产到运行,从采购、生产到销售,从项目、资金到人员,智能化控制已经遍布了海湾化学的每一个角落,像一个高效运行的神经系统,将海湾化学的生产运行和日常工作处理得井井有条。而一个充满智能化与科技感的智能海湾,已然成型。
Recently, the Shandong Spe- cial Action Office for Chemical Industry published the list of benchmark enterprises and industrial parks in the chemical industry intelligent transformation in Shandong Province. A total of 15 enterprises and 3 parks won the title of Provincial Chemical Industry’s Intelligent Transformation Benchmark Unit, with Haiwan Chemical among them.
On November 24th, the Shandong Provincial Department of Industry and Information Technology released the list of provincial intelligent plants and digital workshops in 2021. Haiwan Chemical won the title of provincial “Intelligent Plant” and is the only basic chemical raw material manufacturer in Qingdao.
In recent years, the company has been continuing to promote the development of intelligent manufacturing to a deeper level, and to achieve the deep integration of industrialization and information through the construction of intelligent institution, intelligent control system, intelligent inspection system and other intelligent management platforms, promoting enterprise production for intelligent management.