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探索专业方案 实现精益生产

在石化企业智能工厂建设如火如荼之际,我国精细化工企业智能化水平还有待加强,不少企业仍采用传统工艺和设备,数字仪表、设备和信息化系统建设明显滞后。在1月11日北京召开的精细化工企业数字化转型发展研讨会上,与会代表认为,精细化工数字化转型大有可为,化企应加强与解决方案供应商合作,探索适合自身的智能化方案。

瞄准精益生产

杭州和利时智能工厂业务部总监寇怀成博士认为,目前我国精细化工产业发展相对落后,精细化工率45%,远低于欧美等发达国家的75%-90%;而且中低档次产品多、高附加值产品少,自动化、信息化程度较低。要充分利用信息化技术,推动精细化工产业向小批量、多品种、柔性化,多样化、个性化、专业化等方向发展。

中国工程院院士谭建荣认为,包括化工行业在内,发展智能制造的基础和目标就是精益生产。精益生产的核心是零库存和快速反应市场变化,也就是多批次、少批量生产。“精益生产和质量工程是智能制造的前提和基础。首先要精益生产,通过机器人技术、人工智能技术实现精益生产。智能制造的目标就是使生产更精益。”谭建荣说。

中国化工学会精细化工专业委员会主任委员伍振毅也表示,精细化工数字化转型非常必要。“近期我国的环保风暴中,不少精细化工企业受到影响,这也说明了精细化工企业对管理提升等方面有很大的需求。精细化工具有小批量、多品种的特点,应该与物联网智能制造相结合,提升我国精细化工行业智能制造水平,进而提升生产效率和安全环保水平。” 伍振毅表示。

多个短板待补

此前,我国发生的多起化工企业安全生产事故与自动化控制系统缺失有关。特别是精细化工生产过程中的单元操作多、过程差异大、工艺流程长,且大都为间歇或半连续且小批量生产,并涉及高温、高压、强放热反应,对管理和设备要求很高。但由于相关人员对自动化控制系统和管理等不重视,导致精细化工生产安全事故频发。

不仅是安全生产,自动化、信息化水平的落后也导致了精细化工企业生产效率低下。“我们此前对一家国内化企和国外同行进行了比较,双方装置数量一样,但是国内企业的用工人数是国外企业的4倍。”北京和利时工业软件有限公司批量业务部总经理廖友辉介绍说。

在精细化工数字化转型路径方面,寇怀成表达了自己的观点。他认为,行业在自动化领域亟需补课,同时加强信息化推广和智能化领域的探索,保证各层次平台的唯一性或主系统的唯一性,在自动化层面全面应用目前的成熟技术和软件,如自动设备、dcs(batch)/plc、优化控制软件等;管理层面以业务中关键点(柔性/安全等)出发,实现从设备到管理层次的数字化;有条件的企业还应实现集团管理和办公等方面的信息化;在各个层级寻找智能化试点。

中国石油规划总院副总工程师王华认为,智能化建设是一个长期复杂的过程,需要投入大量的研究工作,积极进行试点实践,逐步从局部智能、专业智能,到工厂智能、企业智能。要研究开发具有化工特色的智能集成服务平台和cps,加强智能制造人才引进和培养、新技术开发和应用。

实施成果显著

助力精细化工提升智能制造水平也是供应商的聚焦领域。和利时集团副总经理、杭州和利时自动化有限公司总裁方垒表示,和利时集团结合数字化的关键技术、方向以及精细化工的特点现状,形成系统的和利时数字工厂解决方案。和利时基于holicube工业互联网平台,集合数据标准、信息安全、知识管理、流程规划四个完整体系,形成了数字工厂的五大综合解决方案,包括生产管理方案,园区管理方案,过程优化方案,基础控制方案以及智能监测方案,全方位实现集团数字工厂部署。

廖友辉介绍说,和利时精细化工数字化转型整体解决方案针对企业存在的主要问题,特别是在人员和生产方面,可以从多个领域进行优化提升。如在加料过程中,系统可以解决错投、漏投、多投、少投等现象;在温度控制中,可以增加滴加的平稳性以及确保温度的精确控制等。

不少化企也在会上分享了智能制造取得的成果。东岳集团应用apc优化控制系统及mes系统,针对性地处理了氟化物生产过程控制痛点,给企业带来了经济效益。东岳集团总工程师陈岳博士介绍说,在氟化物聚合生产中,应用apc可解决多变量体系自动控制、提高产品质量的稳定性、实现人员岗位优化,具有不影响系统原有dcs逻辑、实现自动升降温控制、控制系统适应能力强、减少釜温波动、一键聚合等优点。

互益化工董事长董志杰表示,在丙烯酸乳液业界里同行每生产10万吨乳液需要500员工维持生产,而互益化工公司使用精细化工batch和mes系统后,只需要80名员工进行生产,充分体现了企业在使用数字化工厂建设后的带来的实际收益效果和巨大经济效益。

北京和利时工业软件有限公司副总经理焦小英表示,和利时将利用工业互联网新技术、新模式,实施数字化网络化智能化升级,进一步降低经营成本、提升生产效率、提高产品质量、降低能耗排放、优化产业协同。

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