杜飛飛
國(guó)家戰(zhàn)略與時(shí)代機(jī)遇疊加,青島經(jīng)濟(jì)社會(huì)正展現(xiàn)出強(qiáng)勁的活力與韌性。新技術(shù)層出不窮,新產(chǎn)業(yè)強(qiáng)勢(shì)崛起,新業(yè)態(tài)風(fēng)起云涌,新模式激蕩澎湃,產(chǎn)業(yè)集群的躍遷升級(jí),正在推動(dòng)城市走上更廣闊的開放舞臺(tái)。
而隨著數(shù)字化、智能化與傳統(tǒng)石化產(chǎn)業(yè)的深度融合,有效提升著行業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)和管理效率。
近日,山東省化工專項(xiàng)行動(dòng)辦公室公示了全省化工產(chǎn)業(yè)智能化改造標(biāo)桿企業(yè)及園區(qū)名單,共有15家企業(yè)和3家園區(qū)榮獲“全省化工產(chǎn)業(yè)智能化改造標(biāo)桿單位”,海灣化學(xué)名列其中。
此外,山東省工業(yè)和信息化廳也于日前公示了2021年山東省智能工廠和數(shù)字化車間名單。海灣化學(xué)榮獲省“智能工廠”稱號(hào),是青島市惟一一家基礎(chǔ)化學(xué)原料制造企業(yè)。
近年來,海灣化學(xué)不斷推進(jìn)智能制造向縱深發(fā)展,通過建設(shè)智能機(jī)構(gòu)、智能控制系統(tǒng)、智能巡檢系統(tǒng)等智能管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化與信息化的深度融合,推動(dòng)企業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)智能化管理。接下來,公司也將繼續(xù)推動(dòng)智能立體倉(cāng)庫(kù)、SAP ERP系統(tǒng)、OA系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)等智能化建設(shè),進(jìn)一步提升園區(qū)智能化生產(chǎn)水平,實(shí)現(xiàn)企業(yè)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)。
海灣化學(xué)的智能工廠建設(shè)歷程可以追溯到1979年。彼時(shí),海灣化學(xué)還名為青島化工廠。為實(shí)現(xiàn)聚氯乙烯車間單體合成乙炔氣和氯化氫氣的連續(xù)自動(dòng)配比,青島化工廠引進(jìn)了一臺(tái)JS-10型工業(yè)控制機(jī),開始通過電子計(jì)算機(jī)改進(jìn)工藝控制。而此時(shí),青島化工廠是山東省第二家擁有JS-10型工業(yè)控制機(jī)的工業(yè)企業(yè)。1983年,10號(hào)鍋爐實(shí)現(xiàn)了微機(jī)控制。1991年,在氯丁橡膠裝置改造中,青島化工廠首次引進(jìn)DCS控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)橡膠生產(chǎn)過程的自動(dòng)化操作。1996年底建成的每年6萬噸離子膜電解裝置,其主要工藝過程已全部采用了德國(guó)西門子公司具有世界工業(yè)控制先進(jìn)水平的Teleperm集散控制系統(tǒng)。這也成為海灣化學(xué)引進(jìn)的第二套DCS系統(tǒng),被稱作企業(yè)化工過程實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化的又一座里程碑。
借環(huán)保搬遷契機(jī),海灣集團(tuán)立足世界化工發(fā)展規(guī)律和國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策謀劃未來道路,在學(xué)習(xí)研究世界化工發(fā)展規(guī)律和國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的基礎(chǔ)上提出了“四化”理念,即“技術(shù)國(guó)際化、裝備大型化、環(huán)境生態(tài)化、管理現(xiàn)代化”。為實(shí)現(xiàn)“四化”目標(biāo),海灣化學(xué)相在繼引進(jìn)英力士、德西尼布石偉、氯工程等世界一流技術(shù)時(shí),配套引進(jìn)了世界最先進(jìn)的DCS智控系統(tǒng),運(yùn)用世界最先進(jìn)的智能裝備成果,為安全生產(chǎn)賦能。而智能化的海灣化學(xué)也在安全穩(wěn)定高效的運(yùn)行過程中煥發(fā)出勃勃生機(jī)。
作為青島市的智能制造示范企業(yè),海灣化學(xué)在智能工廠建設(shè)上的做法是值得諸多企業(yè)借鑒和學(xué)習(xí)的。例如,構(gòu)建起了完善的企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)控制網(wǎng)、數(shù)據(jù)采集網(wǎng)、管理辦公網(wǎng)的相對(duì)獨(dú)立與信息共享;建立了企業(yè)資源管理系統(tǒng)(ERP),實(shí)現(xiàn)了企業(yè)資源的規(guī)劃和流轉(zhuǎn)的最優(yōu)化管理,使公司決策者可以全面及時(shí)了解企業(yè)銷售、生產(chǎn)、物料、財(cái)務(wù)情況,進(jìn)而使決策過程更加科學(xué)合理。
在建筑面積達(dá)4000平方米的一體化、智能化生產(chǎn)指揮調(diào)度平臺(tái),我們可以看到,幾乎占據(jù)了一整面墻的LED屏幕上清晰顯示著園區(qū)各個(gè)關(guān)鍵部位的實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻,大廳里整齊排列的數(shù)十臺(tái)顯示器屏幕上跳動(dòng)著園區(qū)各個(gè)環(huán)節(jié)的即時(shí)數(shù)據(jù),工作人員可以從容自如地處理各類信息,由此大量的高端設(shè)備和信息化的管理手段替代了此前繁瑣的人工處理,平均每個(gè)生產(chǎn)區(qū)域只有一兩個(gè)工人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡查,其他實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。這里還有世界最先進(jìn)的一體化生產(chǎn)調(diào)度平臺(tái),上萬個(gè)自控點(diǎn),實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)的智能化。該平臺(tái)集生產(chǎn)運(yùn)行、環(huán)保監(jiān)測(cè)、DCS控制、視頻監(jiān)控等多個(gè)信息系統(tǒng)于一體。目前海灣化學(xué)擁有約20000多塊智能儀器儀表,大幅提升了企業(yè)的智能化和數(shù)字化管理水平;氯堿、氯乙烯、聚氯乙烯、苯乙烯、偏硅酸鈉、熱電、公用工程、助劑等所有裝置均已實(shí)現(xiàn)智能控制,自控率達(dá)99%以上;在各生產(chǎn)裝置的關(guān)鍵工序上,還建立了安全儀表系統(tǒng)(SIS),最大程度確保了生產(chǎn)裝置的安全運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)了智能化控制。
舉例而言,在聚氯乙烯一期自動(dòng)化包裝線,可以觀察到,智能包裝抓手抽出一個(gè)包裝袋轉(zhuǎn)給另外的機(jī)械抓手,它們合力將包裝袋扶正,然后自動(dòng)撐開口。下料口開始出料,50千克很快裝滿,接著封口機(jī)開始縫紉,封口結(jié)束后自動(dòng)斷線,然后再往傳輸帶上傳送。每噸成一垛,自動(dòng)送至叉車轉(zhuǎn)運(yùn)口,所有動(dòng)作一氣呵成,工作人員只需給出指令,啟停按鈕即可,不需要做任何人工處理,既節(jié)省時(shí)間,又提高效率,更保證準(zhǔn)確性。
諸如此類的現(xiàn)代化智能裝置在海灣化學(xué)并不少見。
通過實(shí)施智能制造,給海灣化學(xué)的發(fā)展帶來了什么?答案不言而喻。只需要翻開海灣化學(xué)近年來的成績(jī)單,就可以一探究竟。具體而言,企業(yè)在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了“兩提升、三降低”。何為“兩提升”?是指生產(chǎn)效率的大幅度提升,資源綜合利用率的大幅度提升。何為“三降低”?是指研制周期的大幅度縮短,運(yùn)營(yíng)成本的大幅度下降,產(chǎn)品不良品率的大幅度下降。
包括生產(chǎn)效率的大幅度提升。通過DCS控制系統(tǒng)的改造升級(jí),真正體現(xiàn)了工業(yè)基礎(chǔ)自動(dòng)化WEB的應(yīng)用特性,使工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和智能化,突破了傳統(tǒng)DCS和PLC等控制系統(tǒng)的概念和功能,同時(shí)大大降低了成產(chǎn)成本和能耗水平,提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。值得一提的是,DCS系統(tǒng)投運(yùn)以來運(yùn)行穩(wěn)定,大大方便了生產(chǎn),降低了員工的操作強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)效率,減少了定員。
與此同時(shí),產(chǎn)品不良率大幅下降,以PVC產(chǎn)品為例,實(shí)施前PVC優(yōu)一等品率95%左右,實(shí)施后優(yōu)一等品率98%左右,今后優(yōu)等品率將提高到95%以上。由此可見,產(chǎn)品質(zhì)量大幅提高的同時(shí),不良品率同步降低。
安全生產(chǎn)得到穩(wěn)步提升,利用先進(jìn)的安全聯(lián)鎖系統(tǒng),采用DCS+SIS雙系統(tǒng),是國(guó)內(nèi)最早實(shí)現(xiàn)雙系統(tǒng)的氯堿企業(yè)。提高了氯堿生產(chǎn)的自動(dòng)化和安全性有效保證了產(chǎn)品線的穩(wěn)定安全運(yùn)行。環(huán)保在線檢測(cè)設(shè)施的實(shí)施也保證了環(huán)保及綠色產(chǎn)品及產(chǎn)品的全生命周期的綠色設(shè)計(jì)。
勞動(dòng)力數(shù)量大幅度削減,勞動(dòng)力素質(zhì)在提升。實(shí)施前公司在職員工1500人左右,實(shí)施后產(chǎn)品規(guī)模翻了一番,定員下降了一半。從事危險(xiǎn)、環(huán)境惡劣、簡(jiǎn)單重復(fù)操作崗位的工人數(shù)量大幅度減少,對(duì)智能工廠系統(tǒng)的維護(hù)人員、巡視人員、管理人員、具有智能工廠知識(shí)和技能的工人需求則大幅度增加。
而海灣化學(xué)并不滿足于將國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的智能控制系統(tǒng)應(yīng)用到生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中,還在智能工廠建設(shè)上不斷探索創(chuàng)新,追求“兩化”(信息化與工業(yè)化)深度融合,應(yīng)用開發(fā)新的智能化工具,讓信息化為工業(yè)化服務(wù)。
因此,在海灣集團(tuán)的推動(dòng)下,2018年1月2日,海灣化學(xué)SAP ERP系統(tǒng)正式上線運(yùn)行,目前已完成與DCS系統(tǒng)、SIS系統(tǒng)、LIMS化驗(yàn)系統(tǒng)、OA辦公系統(tǒng)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等的互聯(lián)互通,從根本上解決了企業(yè)內(nèi)部各系統(tǒng)間“信息孤島”的問題。
為確保及時(shí)有效的巡檢,氯乙烯廠自主開發(fā)了智能巡檢系統(tǒng),后在海灣集團(tuán)內(nèi)得到廣泛推廣。應(yīng)用智能巡檢系統(tǒng)后,實(shí)現(xiàn)了日常生產(chǎn)運(yùn)行操作信息數(shù)字化、積累數(shù)據(jù)時(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)、故障問題可追溯易分析,并能及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常行為,實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。目前,全廠共3174個(gè)智能巡檢點(diǎn)。為確保智能巡檢系統(tǒng)真正發(fā)揮作用,還專門制定了智能巡檢管理規(guī)定,對(duì)巡檢路線進(jìn)行了規(guī)范及優(yōu)化,對(duì)漏檢行為進(jìn)行考核。
2018年,海灣化學(xué)啟動(dòng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)。它通過9臺(tái)采集機(jī)和9臺(tái)接口對(duì)DCS控制系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行采集存儲(chǔ),開啟了利用大數(shù)據(jù)輔助生產(chǎn)的新時(shí)代。通過大數(shù)據(jù)分析,可快速形成能源物耗報(bào)表,進(jìn)行指標(biāo)精準(zhǔn)分析,研判生產(chǎn)形勢(shì),為安全生產(chǎn)保駕護(hù)航。
多年來,海灣化學(xué)從未停下智能工廠探索的進(jìn)程,而是在國(guó)際先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷優(yōu)化DCS控制程序,提升現(xiàn)場(chǎng)的自控水平。經(jīng)過不斷摸索和改進(jìn),聚氯乙烯裝置已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了“一鍵啟動(dòng)”。從進(jìn)料到聚合反應(yīng)到離心干燥,再到包裝,每一步只需“一鍵”就可自動(dòng)完成指標(biāo)調(diào)整,大大提高了精準(zhǔn)度,提高了工作效率,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。助劑升級(jí)改造項(xiàng)目投用后,也實(shí)現(xiàn)了“一鍵啟動(dòng)”,自控率達(dá)100%。氯堿氫氣合成爐經(jīng)技改后實(shí)現(xiàn)了“一鍵點(diǎn)火”。偏硅酸鈉包裝線在技術(shù)改造中也進(jìn)行了優(yōu)化,由原來的半自動(dòng)改為全自動(dòng)。
如今,海灣化學(xué)的智能立體倉(cāng)庫(kù)四個(gè)分區(qū)已全部投入使用。聚氯乙烯產(chǎn)品從二期生產(chǎn)線上下來后,經(jīng)AGV、RGV智能小車陸續(xù)接手,自動(dòng)傳遞,通過環(huán)穿軌道后,送給自動(dòng)堆垛機(jī),由他放到固定的庫(kù)位,完成入庫(kù),出庫(kù)流程只需一個(gè)指令也可自動(dòng)完成。整個(gè)智能立體倉(cāng)庫(kù)中,只有“小機(jī)器人”馱著貨物來回穿梭,效率之高令人贊嘆。
一套具有專業(yè)化集成化特征的信息系統(tǒng)將園區(qū)打造的更為智能從建設(shè)、投產(chǎn)到運(yùn)行,從采購(gòu)、生產(chǎn)到銷售,從項(xiàng)目、資金到人員,智能化控制已經(jīng)遍布了海灣化學(xué)的每一個(gè)角落,像一個(gè)高效運(yùn)行的神經(jīng)系統(tǒng),將海灣化學(xué)的生產(chǎn)運(yùn)行和日常工作處理得井井有條。而一個(gè)充滿智能化與科技感的智能海灣,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.