簡析化工企業智慧工廠建設策略范文

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摘要：“中國制造2025”制造強國戰略的提出,將發展智能制造工程列為五大工程之一,流程復雜、控制難度大、危險性高的化工行業尤其需要實現自動化、信息化和智能化三化融合。文章在學習調研的基礎上,提出了建設智慧化工企業的幾點策略,具有很強的學習借鑒意義。

關鍵詞：智慧工廠;建設;策略

0引言

什么是智慧工廠？智慧工廠就是利用各種現代化的技術,實現工廠的辦公、管理及生產自動化,達到加強及規范企業管理,減少工作失誤,堵塞各種漏洞、提高工作效率、進行安全生產、提供決策與思考、加強外界聯系、拓寬市場的目的。簡單的說,就是一種會思考的工廠。在“中國制造2025”制造強國戰略的大背景下,流程復雜、控制難度大、危險性高的化工企業尤其需要建設智慧化工廠,以實現脫胎換骨,涅槃重生。化工生產以連續過程為主,物料流、能量流、信息流始終連續不間斷地貫穿于整個生產過程。能量流在生產過程中交錯使用,物料流需要循環、反復加工等生產特點使得生產裝置間存在十分嚴重的耦合作用,生產過程經常受到原料供應量、原料組分的變化等因素的影響而改變生產負荷,甚至需要調整生產過程的結構,生產過程具有明顯的經濟效益倍增性,安全問題、環保問題以及個別單元的裝置停車都將產生相當嚴重的經濟后果。因此,滿足安全、穩定、長周期、經濟、低排放運行等多項生產過程要求,是化工企業取得成功的關鍵因素,智慧化過程控制技術成為企業贏得競爭的最為主要的關鍵性因素。然而,由于化工生產過程對象特性復雜,精確機理建模困難,信息處理方式復雜,數據量及計算量大以及有較多不確定因素等,圓滿解決生產過程的控制與決策問題通常會遇到很大的困難。但是,也正因為如此,建設智慧化工廠將成為很多化工企業必然的選擇。通過調研、學習和研究,提出以下幾點建設智慧化工廠的策略,供大家學習探討。

1智慧工廠建設的主要目的應明確、清晰且符合實際

應以問題為導向,以實際應用、提升為目的。我們在進行智慧工廠效能分析時應考慮企業長遠發展效益,以提升裝置運行效率、安全可靠性,以及減少人員的工作量、降低勞動強度,提升各級人員工作效率,從而達到產品成本最優、減少用人的目的,實現企業效益最大化,使企業在行業內處于領先地位,最終實現企業高質量、可持續發展的目的。

2智慧工廠建設應作為一把手工程

成立智慧工廠建設領導小組,形成公司頂層設計,企業的高層要有著信息化、智能化的管理理念,各級部門密切、高效的配合力度、以及全體員工共同投入、高度參與程度等等共同協作完成,要做到資金到位,技術力量到位,全員應用到位,使用效果到位。這就要求我們在智慧化工廠建設的大趨勢背景下,各級人員要進一步轉變思想,牢固樹立“自動化、信息化、智能化”三化融合是必然發展趨勢的理念,充分發揮全體人員共同力量、協同作用,才能建設好我們的智慧工廠系統。

3智慧工廠的建設著眼于長期效益

在智慧工廠建設初期不能一味的強調短期收益、直接效益,只有在智慧工廠建設初具規模,智慧工廠各層級系統投運后共同作用才能發揮出顯著的效益。

4智慧工廠建設廠家選取建議

企業根據自身的條件選用不同的智慧工廠建設廠家是十分重要的,對后期智能系統能否發揮其應有的效能起決定性作用。(1)由于智慧工廠建設模塊多、子項復雜、金額較大建議先簽訂業務需求合同,與有經驗的集成商一同完成。如某大型國有集團下屬化工企業的智慧工廠有8家單位共同完成,每家單位都有自己的專攻的方向,所以用戶必須選好集成商,用戶只需面對一家集成商,減少因工作界面而產生的糾紛。(2)建議以一家綜合集成能力較強、具有化工廠智慧工廠建設成功經驗的開發集成公司為主,整合目前其他開發商較為先進、較有代表性的技術,共同完成智慧化工廠建設的設計及實施。(3)智慧工廠建設廠家建議優選國內公司,有利于降低實施成本,協調方便,可以有效的規避因為國際貿易爭端對技術的封鎖風險,降低網絡安全風險、信息泄密風險。

5智慧工廠的需求

包括需要設計哪些模塊,每個模塊完成哪些工作,以及哪些需要用戶提前準備。例如:智慧工廠中數據的傳輸是通過4G或5G局域網還是通過電信、移動運營商的網絡。在智慧工廠建設方案中,業務流程需要各管理部門和各生產車間業務主干共同參與,以便盡可能全面地列出所有需求,如:自動包裝系統實現無人值守。由于模塊多、子項復雜、金額較大,因此建議先簽訂業務需求合同,和有經驗的集成商一同完成,預算更準確,再簽訂智慧工廠施工合同。

6無線4G網絡建設及技術應用,具有很好的借鑒意義

智能巡檢、機器人、人員定位、可視化對講、無線在線監測、現場受限空間作業、檢修過程中人的生命狀態等實時傳輸,只有通過無線網絡才能實現實時傳輸,可以有效提升生產裝置應急響應能力,無線網絡具有廣闊的發展前景。4G專網安全可靠性高、設備設施一次性投資大,電信運營商網絡方便性高,各單位可根據企業實際考慮建設方式。由于現階段5G網絡即將進入應用階段,5G網絡速度是4G網絡的數百倍,如考慮建設無線專網,建議優先使用運營商4G無線網絡過渡,待5G網絡商用后再行建設,以避免造成投資浪費。

7注意與已有的信息建設銜接

智慧工廠建設需與企業已經建設的ERP、OA等系統實現信息互聯互通,同時預留與集團大數據中心的數據接口,最終構建集智能化生產操作、生產管理、經營管理、智能決策的一體化智慧工廠體系。

8智慧工廠建設要防控系統風險

APC先進控制技術建議依托裝置工藝包設計廠家、控制系統原廠家進行,可有效避免裝置優化帶來的系統安全、穩定風險和異構系統數據互傳的風險,也可充分發揮裝置優化效率提升的潛力。

9智慧工廠建設要注意網絡安全

網絡安全工作要與國家新舊動能轉化、三化建設等改革發展工作有效銜接,同步設計、同步建設、同步發展,加大配套政策措施,保障網絡安全資金投入,培養網絡安全專業人員和人才,提高化工單位網絡安全基礎設施水平,保障網絡安全。

10現有裝置的智慧工廠建設順序

建議先從一些實施方便、工廠急需的、上線就能使用、見效快,投資不是太大的功能模塊實施,實施模塊由簡入繁,選擇合適的試點裝置,分階段穩步推進,讓智慧工廠建設實現軟著陸。如:智能巡檢、隱患排查、電子作業票、APC先進控制、大型機組在線監測及故障診斷等。

11注意智慧工廠設計建設的步驟

新建項目的智慧工廠建設宜與生產裝置項目建設同步設計和施工,從源頭保障裝置投運后在行業內的先進性和持續競爭優勢。

參考文獻:

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作者:王俊杰 單位:兗礦國宏化工有限責任公司