全国智能制造试点示范典型经验
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编者按——
9月10日,全国智能制造试点示范经验交流电视电话会议召开,中国石油化工股份有限公司九江分公司、潍柴动力股份有限公司、海尔集团公司、四川长虹电器股份有限公司、北京和利时系统工程有限公司五家企业就实施智能制造的进展、经验和做法在会上作了交流发言,《国家重大技术装备》简报将连载五期摘要。
2015全国智能制造试点示范典型经验(一)
──九江石化建设智能工厂,培育核心优势
“十二五”初,中国石油化工股份有限公司九江分公司(以下简称“九江石化”)确立了建设千万吨级一流炼化企业的愿景目标,倾力培育“绿色低碳、智能工厂”两大核心竞争优势,努力实现传统炼化企业的创新发展和转型升级。2012年,九江石化列入中国石化智能工厂试点建设企业名单;2014年,列入国家工信部“两化”融合管理体系贯标试点企业、江西省“两化”融合示范企业行列;2015年7月,入选国家工信部智能制造试点示范企业。
一、智能工厂试点建设
九江石化智能工厂建设聚焦“计划调度、安全环保、能源管理、装置操作、IT管控”等五个领域,实现具有“自动化、数字化、可视化、模型化、集成化”等“五化”特征的智能化应用。
智能工厂神经中枢建成投用。九江石化智能工厂神经中枢——生产管控中心于2014年7月建成投用,具备经营优化、生产指挥、工艺操作、运行管理、专业支持、应急保障的“六位一体”功能,生产运行实现由单装置操作向系统化操作、管控分离向管控一体的转变。
智能工厂架构逐步形成。构建了矩阵式集中管控新模式;建立了生产经营优化、三维建模等一系列专业团队;充实信息化管理、开发及运维力量,建立关键用户激励机制。
企业级中央数据库逐步建成。突破了此前业内普遍采用的“插管式”集成方式的限制,集成了13个业务系统的标准数据,为9个业务系统提供有效数据。通过“采标、扩标、建标”方式,完成了与中国石化标准化平台的对接。
基于设计的三维数字化应用取得突破。基于工程设计的三维数字化平台集成120万吨/年连续重整等15套生产装置,以企业级中央数据库为基础,实现了工艺管理,设备管理,健康、安全与环境管理体系(HSE管理体系),操作培训,三维漫游,视频监控等六大类深化应用。
全流程优化平台应用取得实效。自主开发的全流程优化平台提升了流程工业模型(PIMS)、炼厂模拟(RSIM)、炼油动态调度系统(ORION)、制造执行系统(SMES)一体化联动优化功效,实现了炼油全流程优化的闭环管理。全流程优化平台与原油评价、实验室信息管理系统(LIMS)、SMES、企业资源计划(ERP)等
系统共享数据,提升了生产经营优化的敏捷性和准确性。
HSE管理及应急指挥实现实时化、可视化。HSE管理系统实
现全员全过程HSE管理;施工备案系统对当天每项作业实行“五位一体”有效监管;各类报警仪、视频监控实现集中管理、实时联动。环保地图系统实时在线监测各类环境信息,异常情况及时处置、闭环管理。
二、智能工厂取得成效
实现敏捷生产、提升经济效益。九江石化利用全流程优化平台,持续开展资源配置优化、加工路线比选、单装置优化等工作,2014年滚动测算127个案例,增加经济效益2.2亿元,助推企
业加工吨原油边际效益在沿江5家企业排名中逐年提升,2014
年位列首位。
提高本质安全、践行绿色低碳。九江石化智能工厂实践将“安全环保、绿色低碳”理念置于优先位置。施工作业备案及监管体系对850台可燃气报警、1000余处火灾报警、585套视频监控等
实现集中管理和一体化联动,支撑HSE管理由事后管理向事前预测和事中控制转变。九江石化连续5年获评中国石化安全生产先进单位,外排达标污水化学需氧量(COD)、氨氮等指标处于行
业内先进水平。
管理效率大幅提升。九江石化各类信息系统助推公司扁平化、矩阵式管理及业务流程进一步优化,管理效率持续提升。在生产能力、加工装置不断增加的情况下,公司员工总数减少12%、班组数量减少13%、外操室数量减少35%。
三、智能工厂建设体会
到2015年底,九江石化将采用虚拟现实技术,基于业务需
求以及工程设计数据,建成覆盖全厂的全三维数字化炼厂,并实现六大类深化应用,对炼油、石化企业推进智能工厂建设具有示范作用。
一是炼油、石化企业建设智能工厂,要明确建设目标、规划实施路线、制定实施策略、落实保障措施,顶层设计、全员参与、积极培育IT文明。
二是炼油、石化企业建设智能工厂,要以业务需求为导向,立足于解决生产经营、发展建设和企业管理实际问题,在统一智能工厂平台及架构的基础上,推进各信息子系统建设,避免形成新的信息“孤岛”。
三是炼油、石化企业建设智能工厂,要下大力气推进装备国产化和软件国产化,逐步摆脱对国外软硬件的依赖,努力形成自主知识产权。
2015全国智能制造试点示范典型经验(二)
──潍柴以智能制造推动企业快速发展
潍柴动力股份有限公司(以下简称“潍柴”)是一家拥有整车整机、动力总成、豪华游艇和汽车零部件四大产业板块,跨领域、跨行业经营的国际化公司。潍柴通过智能制造试点示范项目,持续实现以数据为核心的人、机器、产品的互联互通,打造“智能化”企业,提高单件产品品质和工业附加值,进而带动整个产业的协同和资源再配置。
一、建设智能车间
潍柴一方面通过在关键生产设备上安装传感器、控制器,并与控制平台集成,使设备可感知更要可控制;另一方面通过工业互联网实现设备—产线—产品之间的互联互通,并结合工艺水平优化,使3000多种订货号的产品能够实现工艺过程仿真、产品和设备状态的在线检测与控制、物流智能拉动、制造资源优化配置等,从而实现小批量、个性化定制的生产能力,通过建设智能车间打造未来智能制造的硬实力。
二、建设数字化企业
潍柴建立了覆盖全价值链流程的“6+N+X”(业务运营平台+管理平台+基础平台)信息化支撑平台,支撑了企业的高速发展。特别是全球协同研发平台,将分散在中国、美国、德国等5个国家、12个地区的研发中心进行了高效协同,真正站在客户的角度提供卡车、客车、工程机械等产品的一站式解决方案。由中国总部出具统一的设计标准并进行任务的派发和资源配置,美国研发中心利用其高端人才和前沿技术优势,进行后处理技术研发,降低排放指标。通过共同在一个虚拟化平台上进行设计协作、知识共享,不仅提高了研发效率和质量,而且保持了潍柴产品在行业中的技术领先地位。
三、建设智能化协同研发平台
潍柴的上游有近500家供应商,下游有4000多家维修服务站以及300多万的客户群体。前期通过搭建供应商门户平台以及售后服务平台,将传统的线下交易模式实现了线上化,提升了工作效率,降低了供应链总体成本。如供应商门户系统,不仅可以使供应商能够在线准确查看潍柴的采购需求、产品库存、产品质量等信息,帮助他们合理指导生产、送货,而且大幅降低了物流、质量等成本,每年大约为供应商节约成本5000万元以上。但面对新的互联网时代,传统的线下业务线上化,已经不能满足行业发展的要求,迫切需要将潍柴独有的“整车—动力总成—关键零部件”的产业链平台优势推广到整个行业,以智能产品为核心,