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流程型企业打造“智能化工厂”之思考
更新时间:2018-08-10 浏览数:
澳门百老汇与生俱来,就是以制造业为主体依托的。与世界先进水平相比,中国制造业仍有很大进步空间,细分在流程行业,石化化工等工厂在自主创新能力、资源利用效率、产业结构水平、信息化程度、质量效益等方面差距明显,转型升级和跨越发展的任务紧迫而艰巨。进一步转型升级,对于流程行业来说,智能化工厂是实现“澳门百老汇”的必由之路。本周小课堂,我们来讲一讲:流程型企业如何打造智能化工厂。

流程型企业又称“连续性生产型企业”,在生产过程中物料是均匀的、连续地按一定工艺顺序运动的。特点是工艺过程的连续性。流程型生产包括化工(塑料、药品、肥皂、肥料等)、炼油、冶金、食品、造纸等。

流程型企业生产特点:

1、工艺过程是连续进行的,不能中断。 
2、工艺过程的加工顺序是固定不变的,生产设施按照工艺流程布置。
3、劳动对象按照固定的工艺流程连续不断的通过一系列的设备和装备被加工处理成产品。

在嘉益仕(Litins)服务过的众多客户中结合行业特点,我们发现流程制造企业智能工厂建设要解决的及最常问的问题包括如下:

1. 如何自动化生产:一般流程制造大部分企业主体装置已经具备DCS、PLC,辅助装置逐步完善DCS、PLC自动控制;此外应加强能源计量、质检设备、物流设备的自动化;

2. 如何做到一体化应用:需要把DCS、PLC、能源SCADA、质检设备等与ERP、生产管控系统等集成一体化应用;

3. 如何做到精细化管理:需要从车间统计、班组作业、能源管理、安环管理、品质管理、设备管理、出入厂物流运输等方面的业务问题出发,逐步实现阿米巴精细化成本管控。

4.如何做到可视化监视:需要实时监控生产过程、视频集成监控等;

5.如何合理化调度:监控生产自动识别生产、质量、能耗、安环、设备等方面的异常,合理调度处置。

目前智能工厂建设主流主要通过构建智能化生产系统、网络化分布生产设施,实现生产过程的智能化。智能工厂已经具有了自主能力,可采集、分析、判断、规划;通过整体可视技术进行推理预测,利用仿真及多媒体技术,将实境扩增展示设计与制造过程。系统中各组成部分可自行组成最佳系统结构,具备协调、重组及扩充特性。

具体到流程行业的智能化工厂建设,小编建议可以从技术融合、产品融合、业务融合、产业衍生四个方面开展:

技术融合:将工业技术与信息技术的融合,产生新的技术,推动技术创新,如MES上马和ERP系统接口功能扩充、工控网络安全防护产品等。

产品融合:电子信息技术或产品渗透到产品中,增加产品的技术含量,如将传感器加入到泵、电机、大型设备等,均可以提高产品自诊断、远程维护等功能。

业务融合:信息技术应用到企业研发设计、生产制造、经营管理、市场营销等各个环节,推动企业业务创新和管理升级。如企业柔性化生产、企业经营管理信息化改造。

产业衍生:两化融合催生出的新产业,形成一些新兴业态,如工业电子、工业软件、工业信息服务业。围绕了用户新的市场需求,工程公司和工业相关软件商的服务范围将扩大,同时工作内容也进一步深入与细化满足业主要求。

>>>>实施方法

在具体实施时,流程制造型企业在开展“智能工厂”的应用点或者切入角度从哪些方面入手呢?参考国家的三份政策文件:《澳门百老汇发展规划(2016-2020年)》、《澳门百老汇工程实施指南(2016-2020年)》和《澳门百老汇试点示范项目要素条件》,根据其中要求,我们发现围绕澳门百老汇模式,应用新技术创新,开展澳门百老汇工作是重中之重。具体实施如下:

1)工厂总体设计、工艺流程及布局均已建立数字化模型,并进行模拟仿真,实现生产流程数据可视化和生产工艺优化。 

2)实现对物流、能流、物性、资产的全流程监控,建立数据采集和监控系统,生产工艺数据自动数采率达到90%以上。

3)采用先进控制系统,工厂自控投用率达到90%以上,关键生产环节实现基于模型的先进控制和在线优化。 

4)建立生产执行系统(MES),生产计划、调度均建立模型,实现生产模型化分析决策、过程量化管理、成本和质量动态跟踪以及从原材料到产成品的一体化协同优化。建立企业资源计划系统(ERP),实现企业经营、管理和决策的智能优化。 

5)对于存在较高安全与环境风险的项目,实现有毒有害物质排放和危险源的自动检测与监控、安全生产的全方位监控,建立在线应急指挥联动系统。 

6)建立工厂通信网络架构,实现工艺、生产、检验、物流等制造过程各环节之间,以及制造过程与数据采集和监控系统、生产执行系统(MES)、企业资源计划系统(ERP)之间的信息互联互通。 

7)建有工业信息安全管理制度和技术防护体系,具备网络防护、应急响应等信息安全保障能力。建有功能安全保护系统,采用全生命周期方法有效避免系统失效。

在流程工厂中,我们只有通过持续改进,实现生产过程动态优化,制造和管理信息的全程可视化,企业在资源配置、工艺优化、过程控制、产业链管理、节能减排及安全生产等方面的智能化水平才能逐步渐进地得到显著提升。

流程型企业智能工厂建设之路涵盖领域很多,系统极其复杂,企业应加深理解。切不能贸然推进,搞“大跃进”,以免造成企业的投资打水漂。应当依托有实战经验的咨询服务机构,结合企业内部的IT、自动化和精益团队,高层积极参与,根据企业的产品和生产工艺,做好需求分析和整体规划,在此基础上稳妥推进,必将取得实效。


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