2023年10月10日
第05版:05

数字+产业 沧企开辟数实深度融合新航路

本报记者 吕 坤 摄影 魏志广 赵常宇

数据也是生产力。

给设备装上“智慧大脑”,对复杂生产场景孪生建模、深度仿真,将生产和管理环节的一个个数据孤岛连接起来……

近年来,我市积极培育数字生态,依托数字技术提升改造传统产业,全力推进全市数字产业化、产业数字化,“数字+产业”相互支撑、双轮驱动的数字经济发展格局正加速形成。

管理层级降七成 报警次数降九成

沧州大化集团有限责任公司的中央控制中心大屏幕上,绿黄橙红四色区域将各种复杂的生产工艺按照不同安全指标清晰显示出来,现场生产控制人员根据屏幕上“跑动”的各种生产数据发出指令,及时进行干预、调整。

建立基于数字化的中央控制中心后,公司管理层级由10级减至3级,各专业管理实现了系统集成、协同高效。通过绿黄橙红四区管理,大幅度降低了报警频次和数量,报警次数下降90%。

这个现代化大型中央控制中心,是沧州大化搭建的精益生产运营场景之一。

在2023中国国际数字经济博览会期间,2023年全国企业数字化应用十佳解决方案名单揭晓,沧州大化《数字化技术支撑精益生产运营》入选。

作为央企中国中化旗下二级公司,沧州大化已是拥有50年建厂史的老化工企业。过去,企业主要采用传统的人工生产和管理模式,缺少一体化的协调和指挥。2017年,沧州大化全面开启了智能化工厂建设,深入推进生产管理变革,深挖数据资源价值和潜力,不断优化生产系统,探索出一条以数字化技术为支撑的精益生产运营之路。

这背后,是企业自主研发多套数字化系统的实力支撑——自主开发“总控智能辅助系统”,通过数据触发行为改变原有靠经验操作的模式,出现报警后,语音提示发生问题的原因和处置方法,报警信息通过手机端推送给相关人员,系统安全监盘周期由10分钟减至2秒,操作频次减少85%;建立可视化智能化巡检新模式,实现了现场巡检管理的标准化、规范化和数字化;推行基于数字化的设备全生命周期管理,将设备的静态信息和动态信息进行整合,通过数据动态时时掌握装备运行状态,实现预防性维护,提高了企业本质安全水平……

数字化技术支撑精益生产运营的应用,使沧州大化形成了相互协调、相互配合、协同高效的运营模式,实现了基于数字化的产品整合和供产销一体化管理。2022年,沧州大化主要产品TDI生产成本同比下降了7.41%,装置连续运行363.9天,创历史新高。

数字孪生 设备会说话

机械装上“神经系统”,钢铁手臂“累了”会说话,还需要多久更换零件或需要订购润滑剂以确保其最佳运行,都一目了然。有了5G和大数据的加持,大量数据集成的数字孪生,让工厂真正实现自动化、数字化、智能化。

偌大的生产车间,目之所及,一台台机器人正在有条不紊地自主操作,流水线上的钢筋铁板在它们的控制下乖乖成型;快速行驶的巡检小车,一边围着车间匀速前进,一边用自己精准的“眼”迅速准确地记录设备数据;数字孪生,可以对设备问题作出准确预判。

在位于盐山的河北沧海核装备科技股份有限公司,一个运用了5G和大数据的管道装备行业智能工厂,正在快速从理想照进现实。

早在公司决定上马国际首套“ODF生产线”设计之初,公司董事长赵德清就确定,一定要将其打造成管道装备的智能工厂。为了做好智能化准备,公司对于设备的安装堪称苛刻。“40多米长的主机,设备平行度的安装误差控制在0.2毫米以内。”赵德清说,这几乎是“无菌手术室”级别的挑战。

3年多的时间,中国移动沧州分公司百余人的团队,为沧海核装备搭建起全车间设备数据采集和三维立体智能运维场景、数字化车间管理系统平台、智能机器人应用、智能工厂工业APP应用、AI自动识别技术等,可以实现生产数据集成80%、生产效率提高18%、管理效率和生产速度提高30%以上,同时降低劳动力成本70%、减少中间库存20%、节约生产计划周期50%。改造后,预计年新增产量2万吨,新增销售收入1.5亿元。

万余设备建模 打造平行虚拟空间

除了能实时监控现场情况外,通过现场数据点位的采集,可以第一时间精准把握每个储罐的液位、温度等关系到装置生产运行的细小数据。各项生产数据的及时采集分析,不仅可以第一时间预警突发状况的发生,也能大大提高生产调控的效率,为决策提供参考依据。

河北鑫海控股集团有限公司中控中心升级改造完成后启用3个多月来,公司生产效率和部门联动都更为“得劲儿”高效。

历时45天、1080个小时、升级完成19696GB数据、18828个设备建模,河北鑫海控股集团有限公司中控中心在今年6月升级改造得以完成。

在调度中心,可完成生产数据采集自动化、生产现场可视化和生产操作智能化等基础工作,大屏显示系统将实现中控中心可视化交互操控平台的互联互通,全面提升整体生产运营、指挥调度能力,实现了生产管控一体化。

通过对复杂化工场景孪生建模和深度仿真,建立平行虚拟空间,实现对工业系统和生产过程的协同管控,形成虚实互控、数字融合的全新生产模式。

除了“如翱翔宇宙的飞船”般的亮眼造型,鑫海控股还按照智能工厂建设标准,在中控中心两端分别设置鑫海控股先进工艺流程和先进技术优势展示平台,通过3D建模全方位还原生产装置区全貌,实现了中控中心功能分区超前谋划。环绕在中控中心周围的是生产各职能科室,生产技术办公室、生产调度办公室、视频会议室等,不仅使生产布局更加完善,而且与中控中心融为一体,统一管理,形成了生产系统指挥中心的大格局。

在数字化转型的规划中,合理的空间布局设计,也为企业下一步发展提供了更多可能。

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