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简析化工企业智慧工厂建设策略范文

时间:2022-01-17 03:14:31

简析化工企业智慧工厂建设策略

摘要:“中国制造2025”制造强国战略的提出,将发展智能制造工程列为五大工程之一,流程复杂、控制难度大、危险性高的化工行业尤其需要实现自动化、信息化和智能化三化融合。文章在学习调研的基础上,提出了建设智慧化工企业的几点策略,具有很强的学习借鉴意义。

关键词:智慧工厂;建设;策略

0引言

什么是智慧工厂?智慧工厂就是利用各种现代化的技术,实现工厂的办公、管理及生产自动化,达到加强及规范企业管理,减少工作失误,堵塞各种漏洞、提高工作效率、进行安全生产、提供决策与思考、加强外界联系、拓宽市场的目的。简单的说,就是一种会思考的工厂。在“中国制造2025”制造强国战略的大背景下,流程复杂、控制难度大、危险性高的化工企业尤其需要建设智慧化工厂,以实现脱胎换骨,涅槃重生。化工生产以连续过程为主,物料流、能量流、信息流始终连续不间断地贯穿于整个生产过程。能量流在生产过程中交错使用,物料流需要循环、反复加工等生产特点使得生产装置间存在十分严重的耦合作用,生产过程经常受到原料供应量、原料组分的变化等因素的影响而改变生产负荷,甚至需要调整生产过程的结构,生产过程具有明显的经济效益倍增性,安全问题、环保问题以及个别单元的装置停车都将产生相当严重的经济后果。因此,满足安全、稳定、长周期、经济、低排放运行等多项生产过程要求,是化工企业取得成功的关键因素,智慧化过程控制技术成为企业赢得竞争的最为主要的关键性因素。然而,由于化工生产过程对象特性复杂,精确机理建模困难,信息处理方式复杂,数据量及计算量大以及有较多不确定因素等,圆满解决生产过程的控制与决策问题通常会遇到很大的困难。但是,也正因为如此,建设智慧化工厂将成为很多化工企业必然的选择。通过调研、学习和研究,提出以下几点建设智慧化工厂的策略,供大家学习探讨。

1智慧工厂建设的主要目的应明确、清晰且符合实际

应以问题为导向,以实际应用、提升为目的。我们在进行智慧工厂效能分析时应考虑企业长远发展效益,以提升装置运行效率、安全可靠性,以及减少人员的工作量、降低劳动强度,提升各级人员工作效率,从而达到产品成本最优、减少用人的目的,实现企业效益最大化,使企业在行业内处于领先地位,最终实现企业高质量、可持续发展的目的。

2智慧工厂建设应作为一把手工程

成立智慧工厂建设领导小组,形成公司顶层设计,企业的高层要有着信息化、智能化的管理理念,各级部门密切、高效的配合力度、以及全体员工共同投入、高度参与程度等等共同协作完成,要做到资金到位,技术力量到位,全员应用到位,使用效果到位。这就要求我们在智慧化工厂建设的大趋势背景下,各级人员要进一步转变思想,牢固树立“自动化、信息化、智能化”三化融合是必然发展趋势的理念,充分发挥全体人员共同力量、协同作用,才能建设好我们的智慧工厂系统。

3智慧工厂的建设着眼于长期效益

在智慧工厂建设初期不能一味的强调短期收益、直接效益,只有在智慧工厂建设初具规模,智慧工厂各层级系统投运后共同作用才能发挥出显著的效益。

4智慧工厂建设厂家选取建议

企业根据自身的条件选用不同的智慧工厂建设厂家是十分重要的,对后期智能系统能否发挥其应有的效能起决定性作用。(1)由于智慧工厂建设模块多、子项复杂、金额较大建议先签订业务需求合同,与有经验的集成商一同完成。如某大型国有集团下属化工企业的智慧工厂有8家单位共同完成,每家单位都有自己的专攻的方向,所以用户必须选好集成商,用户只需面对一家集成商,减少因工作界面而产生的纠纷。(2)建议以一家综合集成能力较强、具有化工厂智慧工厂建设成功经验的开发集成公司为主,整合目前其他开发商较为先进、较有代表性的技术,共同完成智慧化工厂建设的设计及实施。(3)智慧工厂建设厂家建议优选国内公司,有利于降低实施成本,协调方便,可以有效的规避因为国际贸易争端对技术的封锁风险,降低网络安全风险、信息泄密风险。

5智慧工厂的需求

包括需要设计哪些模块,每个模块完成哪些工作,以及哪些需要用户提前准备。例如:智慧工厂中数据的传输是通过4G或5G局域网还是通过电信、移动运营商的网络。在智慧工厂建设方案中,业务流程需要各管理部门和各生产车间业务主干共同参与,以便尽可能全面地列出所有需求,如:自动包装系统实现无人值守。由于模块多、子项复杂、金额较大,因此建议先签订业务需求合同,和有经验的集成商一同完成,预算更准确,再签订智慧工厂施工合同。

6无线4G网络建设及技术应用,具有很好的借鉴意义

智能巡检、机器人、人员定位、可视化对讲、无线在线监测、现场受限空间作业、检修过程中人的生命状态等实时传输,只有通过无线网络才能实现实时传输,可以有效提升生产装置应急响应能力,无线网络具有广阔的发展前景。4G专网安全可靠性高、设备设施一次性投资大,电信运营商网络方便性高,各单位可根据企业实际考虑建设方式。由于现阶段5G网络即将进入应用阶段,5G网络速度是4G网络的数百倍,如考虑建设无线专网,建议优先使用运营商4G无线网络过渡,待5G网络商用后再行建设,以避免造成投资浪费。

7注意与已有的信息建设衔接

智慧工厂建设需与企业已经建设的ERP、OA等系统实现信息互联互通,同时预留与集团大数据中心的数据接口,最终构建集智能化生产操作、生产管理、经营管理、智能决策的一体化智慧工厂体系。

8智慧工厂建设要防控系统风险

APC先进控制技术建议依托装置工艺包设计厂家、控制系统原厂家进行,可有效避免装置优化带来的系统安全、稳定风险和异构系统数据互传的风险,也可充分发挥装置优化效率提升的潜力。

9智慧工厂建设要注意网络安全

网络安全工作要与国家新旧动能转化、三化建设等改革发展工作有效衔接,同步设计、同步建设、同步发展,加大配套政策措施,保障网络安全资金投入,培养网络安全专业人员和人才,提高化工单位网络安全基础设施水平,保障网络安全。

10现有装置的智慧工厂建设顺序

建议先从一些实施方便、工厂急需的、上线就能使用、见效快,投资不是太大的功能模块实施,实施模块由简入繁,选择合适的试点装置,分阶段稳步推进,让智慧工厂建设实现软着陆。如:智能巡检、隐患排查、电子作业票、APC先进控制、大型机组在线监测及故障诊断等。

11注意智慧工厂设计建设的步骤

新建项目的智慧工厂建设宜与生产装置项目建设同步设计和施工,从源头保障装置投运后在行业内的先进性和持续竞争优势。

参考文献:

[1]彭瑜.智慧工厂:从电气化到智慧化[J].电器工业,2013,07:44-46.

[2]晓雷.打造“智慧工厂”设备装备大有可为[J].中国设备工程,2015,01:12-15.

[3]奥拓•布劳克曼.智能制造[M].机械工业出版社,2015.

[4]吕瑞强,侯志霞.人工智能与智能制造[J].航空制造技术,2015,2.

[5]孙林岩,汪健.先进制造模式理论与实践[M].西安交通大学出版社,2003.

作者:王俊杰 单位:兖矿国宏化工有限责任公司

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