洛陽(yáng)中聯(lián)無(wú)人值守生產(chǎn)模式建設(shè)探索
洛陽(yáng)中聯(lián)水泥有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)洛陽(yáng)中聯(lián))是根據(jù)中國(guó)聯(lián)合水泥集團(tuán)戰(zhàn)略布局需要建設(shè)的水泥企業(yè),是中國(guó)建材在洛陽(yáng)布局的核心水泥企業(yè)。目前擁有一條4500t/d新型干法熟料水泥生產(chǎn)線,配套9MW純低溫余熱發(fā)電,配套年處理13.8萬(wàn)噸生活垃圾和危廢固廢生產(chǎn)線。
近年來(lái),洛陽(yáng)中聯(lián)以“三大改造”為契機(jī),進(jìn)行了信息化、智能化、綠色化提升改造,全力打造綠色智能化示范企業(yè),建設(shè)了以MES系統(tǒng)為核心的智能管控平臺(tái),涵蓋了生產(chǎn)管控系統(tǒng)、水泥生產(chǎn)專(zhuān)家智能控制系統(tǒng)、智慧水泥設(shè)備管理系統(tǒng)、智能質(zhì)量控制系統(tǒng)、智能礦山系統(tǒng)、精益生產(chǎn)管理系統(tǒng)、一卡通無(wú)人值守系統(tǒng)等七大模塊。通過(guò)采用信息化技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)IOT技術(shù)、三維仿真、大數(shù)據(jù)分析和人工智能等先進(jìn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)工廠運(yùn)行智能化、管理可視化、故障預(yù)控化。
無(wú)人值守生產(chǎn)模式的建設(shè)背景
2020年洛陽(yáng)中聯(lián)完成了智能化系統(tǒng)建設(shè)并投入運(yùn)行,在智能化系統(tǒng)建設(shè)完成后,怎么將智能化的建設(shè)成果更深的挖掘并充分利用,而不是僅僅停留在數(shù)據(jù)的淺層次使用上,一直是我們思考的重點(diǎn),智能化不是靈丹妙藥,而是一個(gè)工具,關(guān)鍵是在于管理者和員工怎么共同使用好這個(gè)工具。為此,我們從無(wú)人值守車(chē)間創(chuàng)建開(kāi)始,逐步探索建立無(wú)人值守生產(chǎn)模式,將員工從現(xiàn)場(chǎng)解脫出來(lái),一方面讓員工共享企業(yè)創(chuàng)新成果,另一方面也逐步將智能化系統(tǒng)的應(yīng)用引向深入。
無(wú)人值守生產(chǎn)模式建設(shè)路徑的確定
根據(jù)目前生產(chǎn)運(yùn)行現(xiàn)狀,無(wú)人值守迫切要解決以下幾個(gè)問(wèn)題:
一是系統(tǒng)啟停及運(yùn)行的問(wèn)題,目前的專(zhuān)家系統(tǒng)解決了運(yùn)行中的操作問(wèn)題,但開(kāi)停機(jī)卻仍需要人為操作;
二是設(shè)備運(yùn)行安全監(jiān)控,目前的ETM系統(tǒng)解決了設(shè)備運(yùn)行中溫度震動(dòng)等關(guān)鍵參數(shù)的監(jiān)控,但設(shè)備整體運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控仍需解決;
三是區(qū)域內(nèi)人員安全,巡檢人員雖然不需要了,但在生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)仍然有其他相關(guān)人員,這部分人的安全保障需要解決;
四是重點(diǎn)部位的消防安全,譬如煤磨系統(tǒng)的二氧化滅火裝置怎么和煤磨系統(tǒng)實(shí)時(shí)連接,以便第一時(shí)間開(kāi)啟。
為解決以上問(wèn)題,我們?cè)诔浞掷矛F(xiàn)有智能化系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,通過(guò)DCS軟件設(shè)計(jì)、信息化系統(tǒng)功能自主配置等,在工序自動(dòng)控制、智能安全消防管控、設(shè)備智能巡檢等方面進(jìn)行了研究和自主創(chuàng)新。
從現(xiàn)場(chǎng)工作流程、中控工作流程及工序整體情況三個(gè)角度出發(fā),依據(jù)現(xiàn)有智能化系統(tǒng)的同時(shí),開(kāi)發(fā)了新的功能。
無(wú)人值守自動(dòng)啟停+自主尋優(yōu)
無(wú)人值守智能安防
無(wú)人值守智能消防
無(wú)人值守設(shè)備智能巡檢
無(wú)人值守輔助決策
通過(guò)以上五個(gè)功能的創(chuàng)新開(kāi)發(fā),確定了無(wú)人值守生產(chǎn)模式建設(shè)路徑;
無(wú)人值守模式的具體功能
(1)無(wú)人值守自動(dòng)啟停+自主尋優(yōu):
解決了系統(tǒng)啟停及運(yùn)行的問(wèn)題,利用信息化系統(tǒng)及自動(dòng)化系統(tǒng)高靈活、低時(shí)延的特點(diǎn),固化中控操作員工藝操作思想,通過(guò)DCS系統(tǒng)SFC、CFC靈活多變的組態(tài)功能,模擬中控操作員操作流程,并通過(guò)APC系統(tǒng)多變量模型預(yù)測(cè)原理、最經(jīng)濟(jì)優(yōu)化操作策略,實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作、穩(wěn)定工藝狀況、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品單位能耗效果。
(2)無(wú)人值守智能安防:
解決區(qū)域內(nèi)人員安全問(wèn)題及設(shè)備運(yùn)行安全監(jiān)控,通過(guò)智能安防可視化及管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了:①對(duì)廠區(qū)人員的動(dòng)態(tài)位置、安全行為、實(shí)時(shí)狀態(tài)在線監(jiān)控;②對(duì)重點(diǎn)區(qū)域、受限區(qū)域的智能化分析、數(shù)字化管控;③設(shè)備啟停狀態(tài)的聯(lián)動(dòng)監(jiān)控。從而有效加強(qiáng)了內(nèi)部員工及外協(xié)單位的管控,避免因人的不安全行為而造成的事故,大大提高安全管理水平。
(3)無(wú)人值守智能消防:
解決了重點(diǎn)部位的消防安全,利用重點(diǎn)區(qū)域、重點(diǎn)部位多點(diǎn)測(cè)溫裝置,通過(guò)DCS系統(tǒng)與智能消防控制器聯(lián)動(dòng)控制,實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)區(qū)域一段中控室聲光報(bào)警,二段自動(dòng)啟動(dòng)消防控制器,達(dá)到消防精準(zhǔn)控制,集中管理的目標(biāo),有效消除火災(zāi)隱患。
(4)無(wú)人值守設(shè)備智能巡檢:
通過(guò)主機(jī)設(shè)備、巡檢通道等區(qū)域監(jiān)控,配合相應(yīng)算法模型,實(shí)現(xiàn)堵料預(yù)警及設(shè)備運(yùn)行環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)控,可遠(yuǎn)程查看設(shè)備狀態(tài)、實(shí)時(shí)報(bào)警、智能診斷,從而減少設(shè)備巡檢工作量,保證設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率。
(5)無(wú)人值守輔助決策:
通過(guò)能源管理系統(tǒng)功能擴(kuò)展,自主配置工序峰谷平用電分析,自主開(kāi)發(fā)生產(chǎn)情況預(yù)測(cè)程序,實(shí)現(xiàn)工序電耗實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、電力成本即時(shí)分析、生產(chǎn)情況預(yù)測(cè)(料倉(cāng)趨勢(shì)、倉(cāng)滿倉(cāng)空時(shí)間等)等功能,有效提高生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)精細(xì)化管理水平。
無(wú)人值守模式的推廣實(shí)施
(1)為確保本項(xiàng)目成功實(shí)施,公司成立了項(xiàng)目研發(fā)小組,并制定了詳細(xì)的研發(fā)計(jì)劃。具體進(jìn)度執(zhí)行及計(jì)劃如下:
2021年4月 提出“無(wú)人值守”概念,根據(jù)實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo),初步確定工序一鍵啟停、重點(diǎn)區(qū)域安防監(jiān)控、設(shè)備智能巡檢三項(xiàng)整體功能,成立煤磨工序無(wú)人值守創(chuàng)新小組,編制煤磨工序無(wú)人值守實(shí)施方案。
2021年5月——2021年8月 創(chuàng)新小組根據(jù)實(shí)施方案實(shí)現(xiàn)的預(yù)期功能要求,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)工藝、機(jī)械、電氣、信息化專(zhuān)業(yè)協(xié)同作業(yè),先后實(shí)現(xiàn)煤磨區(qū)域安防監(jiān)控部署、煤磨工序一鍵啟停程序開(kāi)發(fā)、設(shè)備管理系統(tǒng)功能優(yōu)化、重點(diǎn)區(qū)域及受限空間管理、智能安防平臺(tái)部署等工作,初步實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守方案預(yù)期功能。
7-8月經(jīng)過(guò)多次小組研討會(huì)議,確定并實(shí)施工序自動(dòng)啟停、工序啟動(dòng)預(yù)警、設(shè)備監(jiān)控聯(lián)動(dòng)、消防聯(lián)動(dòng)、設(shè)備運(yùn)行智能分析、生產(chǎn)狀況分析預(yù)測(cè)等功能,通過(guò)系統(tǒng)協(xié)同互聯(lián),功能聯(lián)動(dòng),最終實(shí)現(xiàn)煤磨區(qū)域無(wú)人值守。
2021年9月——2021年12月 基于煤磨區(qū)域無(wú)人值守建設(shè)經(jīng)驗(yàn),逐步實(shí)施窯頭區(qū)域、窯尾區(qū)域、生料磨區(qū)域、原料配料區(qū)域、水泥磨區(qū)域、水泥輸送區(qū)域無(wú)人值守建設(shè)。創(chuàng)新小組根據(jù)積累的數(shù)據(jù)結(jié)果,不斷修正工藝參數(shù),逐步完善系統(tǒng)功能和軟件程序??偨Y(jié)試運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生的問(wèn)題,各區(qū)域改進(jìn)后進(jìn)行最后試運(yùn)行,并整理相關(guān)技術(shù)資料進(jìn)行驗(yàn)收和鑒定。這是一個(gè)不斷試驗(yàn)、不斷調(diào)試的過(guò)程,更重要的是如何將信息化系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)管理系統(tǒng)高效地結(jié)合起來(lái)是關(guān)鍵,無(wú)人值守智能工廠沒(méi)有極限,將會(huì)在生產(chǎn)的不斷優(yōu)化中持續(xù)完善、發(fā)展。
無(wú)人值守生產(chǎn)模式實(shí)施成果
從2021年5月開(kāi)始創(chuàng)建到2021年8月實(shí)現(xiàn)煤磨區(qū)域無(wú)人值守車(chē)間應(yīng)用,在整個(gè)建設(shè)過(guò)程中取得了良好的效果。
一、人力資源利用方面,通過(guò)實(shí)時(shí)狀態(tài)在線監(jiān)控、工藝自動(dòng)控制、信息化系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),基本取消了現(xiàn)場(chǎng)巡檢人員,降低了中控操作人員的操作頻次,現(xiàn)場(chǎng)人員勞動(dòng)強(qiáng)度減輕90%,中控操作員勞動(dòng)強(qiáng)度降低80%,極大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。
二、現(xiàn)場(chǎng)管理優(yōu)化方面,生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行擺脫了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員的依賴,真正實(shí)現(xiàn)了無(wú)人車(chē)間的生產(chǎn)模式,同時(shí)減少了生產(chǎn)保障人員出入易燃易爆、噪音、粉塵等危險(xiǎn)區(qū)域的頻次,提升了公司員工職業(yè)健康管理能力。
三、安全環(huán)保管控方面,對(duì)CO、火災(zāi)、爆炸等危險(xiǎn)因素進(jìn)行了嚴(yán)格、有效管控,實(shí)現(xiàn)設(shè)備隱患、危險(xiǎn)源情況精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn),減少中間環(huán)節(jié),使信息反饋更加迅速、及時(shí),提高企業(yè)對(duì)安全隱患及生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題的快速反應(yīng)能力和企業(yè)的整體安全管理水平。
隨著無(wú)人值守生產(chǎn)模式的創(chuàng)建完成實(shí)施,將進(jìn)一步提高人力資源優(yōu)化配置及企業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率,展示我公司在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中對(duì)行業(yè)管理方法的積極探索,為水泥企業(yè)深化智能工廠建設(shè)及探索科學(xué)管理新模式提供經(jīng)驗(yàn),真正將員工共享企業(yè)發(fā)展成果的理念落到實(shí)處,具有顯著的推廣意義。
未來(lái),在智能化時(shí)代背景下,以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的智能生產(chǎn)將成為進(jìn)一步加速水泥工業(yè)技術(shù)升級(jí)的關(guān)鍵。為此,中國(guó)水泥網(wǎng)將舉行以“賦能新發(fā)展 智構(gòu)新格局”為主題的“第三屆中國(guó)水泥智能化高峰論壇”。會(huì)議將聚焦智能制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié),深入探討水泥生產(chǎn)智能化未來(lái),期待您的參與!
編輯:敖思
監(jiān)督:0571-85871667
投稿:news@ccement.com