滄州大化向數字化生產(chǎn)轉型，打造出精益生產(chǎn)管理場(chǎng)景，實(shí)現生產(chǎn)工藝指標和設備運行狀態(tài)總圖化，通過(guò)四區顏色變化反映指標運行情況，提醒管理人員及時(shí)進(jìn)行干預、調整，通過(guò)設備的一體化全生命周期管理，幫助企業(yè)降本增效。
管理層級由十級減至三級
2月21日，一個(gè)普通的工作日，在滄州大化集團有限責任公司的中央控制中心大屏幕上，綠黃橙紅四色區域將各種復雜的生產(chǎn)工藝按照不同安全指標清晰顯示出來(lái)，讓原本枯燥的生產(chǎn)控制管理生動(dòng)起來(lái)。
看著(zhù)在屏幕上跑動(dòng)的各種生產(chǎn)數據，現場(chǎng)生產(chǎn)控制人員不時(shí)發(fā)出指令。公司數字化部部長(cháng)李勛對企業(yè)生產(chǎn)數字化升級體會(huì )最深。
“這是我們公司搭建的精益生產(chǎn)運營(yíng)場(chǎng)景，系統是利用數字化手段，將調度室和各裝置總控室集中整合到新建的現代化大型中央控制中心中。”李勛介紹說(shuō)。
基于數字化的中央控制中心，使公司管理層級由10級減至3級，建立了以MES系統為核心的生產(chǎn)管控平臺，根據生產(chǎn)工藝指標和設備運行狀態(tài)總貌圖，通過(guò)綠黃橙紅四區顏色變化反映指標運行情況，提醒各級人員及時(shí)進(jìn)行干預、調整。通過(guò)四區管理大幅度降低了報警發(fā)生的頻次和數量，報警次數下降近90%。
此外，滄州大化還自主開(kāi)發(fā)了“總控智能輔助系統”，通過(guò)數據觸發(fā)行為改變了原有靠經(jīng)驗操作的模式，系統安全監盤(pán)周期由10分鐘以上減至智能監盤(pán)的2秒，大幅度降低了現場(chǎng)人員勞動(dòng)強度和復雜程度，操作頻次銳減85%。
建立可視化智能化巡檢新模式，對巡檢線(xiàn)路和任務(wù)實(shí)施標準化管理，巡檢信息通過(guò)數字、圖片和視頻等形式向各相關(guān)專(zhuān)業(yè)管理人員推送，多角度進(jìn)行巡檢情況分析和判斷，實(shí)現了現場(chǎng)巡檢管理的標準化、規范化和數字化。
這樣推行基于數字化的設備全生命周期管理，改變了原有的分專(zhuān)業(yè)管理和計劃檢修模式，將設備的檔案、檢修、備件等靜態(tài)信息和振動(dòng)、溫度、電流、巡檢、工藝指標異常等動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行整合，形成設備狀態(tài)評估結果，通過(guò)數據動(dòng)態(tài)掌握裝備運行狀態(tài)，實(shí)施預防性維護，實(shí)現設備的一體化管理。
前不久，滄州大化開(kāi)發(fā)的精益生產(chǎn)管理場(chǎng)景成功入選工信部等四部門(mén)公布的2022年度智能制造優(yōu)秀場(chǎng)景。
3天完成技術(shù)搬遷
看著(zhù)在屏幕上跑動(dòng)的各種生產(chǎn)數據，“滄州大化作為傳統石化企業(yè)主要生產(chǎn)TDI、聚碳酸酯等產(chǎn)品，生產(chǎn)工藝復雜，操作變量多，但生產(chǎn)運行和設備管理主要靠人工控制，不具備數據驅動(dòng)下的風(fēng)險管控能力；產(chǎn)品工藝流程由多個(gè)裝置單元分別進(jìn)行管理控制，缺少一體化的協(xié)調和指揮，協(xié)同能力差；同時(shí)面對復雜的工藝條件，員工能力不足、工作效率低等弊端日益顯現，迫切需要以智能化升級突破瓶頸。”李勛說(shuō)起當時(shí)公司數字化轉型的迫切。
為了快速提升企業(yè)的管控能力，實(shí)現生產(chǎn)運營(yíng)效益最大化，企業(yè)實(shí)施了數字化管理變革，推進(jìn)數字化轉型，滄州大化確定了四個(gè)工作目標：一是實(shí)施組織變革，建立業(yè)務(wù)集中管控模式，打造扁平化網(wǎng)格流程組織體系；二是搭建全產(chǎn)品鏈數據支撐體系；三是建立以數字化技術(shù)為支撐的精細化生產(chǎn)運營(yíng)管控模式；四是建立數字化績(jì)效評價(jià)體系。
為此，公司決心搭建自己的精益生產(chǎn)管理場(chǎng)景實(shí)現上述目標。很快，現代化大型中央控制中心開(kāi)始投入建設，但其中控制系統如何遷入等問(wèn)題卻難住了公司數字化公關(guān)團隊。
“我們是一家老石化企業(yè)，生產(chǎn)場(chǎng)地分散，生產(chǎn)裝置大多呈分散布置狀態(tài)，造成現場(chǎng)生產(chǎn)控制管理分散在各處，要把這些控制工作集中到中央控制中心，成為當時(shí)我們團隊最先要攻克的難題。”
“要效仿其他化工企業(yè)，重新建設一套生產(chǎn)控制系統。”滄州大化集團公司董事長(cháng)、黨委書(shū)記謝華生關(guān)鍵時(shí)刻為團隊拔云見(jiàn)霧。
“當時(shí)團隊考察了多家向數字化生產(chǎn)轉型比較優(yōu)秀的化工企業(yè)，其中一家企業(yè)重新建設了一套生產(chǎn)控制系統，經(jīng)過(guò)驗證效果顯著(zhù)，但他們數億元的資金投入讓我們望而卻步。”李勛回憶起當時(shí)的工作仍歷歷在目。
資金投入不足，只能內部挖潛，攻關(guān)團隊決定通過(guò)光纖接入方法，將分散在各地的控制系統搬入中央控制中心。為確保方案可行性，攻關(guān)團隊在半年時(shí)間里，建立了多套模型進(jìn)行驗證。
驗證可行，開(kāi)始“搬家”。3天時(shí)間，完成技術(shù)搬遷，并一次成功投用。同時(shí)，建立了模塊化一體式中心機房，采用華為公司最新數據中心技術(shù)，建設水準處于省內領(lǐng)先地位。
下一站：數字孿生
李勛表示，打造精益生產(chǎn)管理場(chǎng)景，將企業(yè)的管理組織體系優(yōu)化，并探索出了“縱扁橫展”法，建立了橫向拓展、縱向扁平的生產(chǎn)運營(yíng)運行體系是滄州大化的頂層設計，短短兩年內，公司搭建了以MES系統為核心的生產(chǎn)管控數字化平臺，建立了業(yè)務(wù)集中管控模式，縱向壓縮管理層級，由10級減至3級，同時(shí)橫向拓展管理幅度，將研發(fā)、技術(shù)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、采購等部門(mén)串聯(lián)起來(lái)，形成了跨企業(yè)、跨產(chǎn)品的供產(chǎn)銷(xiāo)一體化管理，實(shí)現了系統集成、協(xié)同高效。
在去年的運行中，精益生產(chǎn)管理場(chǎng)景對企業(yè)節本降耗成效明顯，其中企業(yè)主要產(chǎn)品TDI，生產(chǎn)成本同比下降7.41%。下一步，滄州大化將依托精益生產(chǎn)管理場(chǎng)景探索數字孿生技術(shù)在石化生產(chǎn)中的應用。
數字孿生就是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數據，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的一種仿真技術(shù)，它能在虛擬空間中完成相關(guān)生產(chǎn)管理實(shí)踐，從而為企業(yè)經(jīng)營(yíng)提供可靠借鑒。
“滄州大化探索數字孿生技術(shù)，主要是利用它打通數據最后一公里，將各個(gè)數據孤島連接起來(lái)，建立仿真生產(chǎn)和駕駛艙管理，進(jìn)一步探索智能工廠(chǎng)建設。通過(guò)駕駛艙管理，未來(lái)的滄州大化將更優(yōu)質(zhì)更安全。”謝華生對滄州大化下一步的數字化發(fā)展充滿(mǎn)信心。