基于数据传感监测ღ◈、信息交互集成及自适应控制等关键技术ღ◈, 创新应用了数字化矿山管理系统ღ◈、专家自动操作系统ღ◈、智能质量控制系统等ღ◈, 实现了水泥工厂运行自动化ღ◈、管理可视化ღ◈、故障预控化ღ◈、全要素协同化和决策智慧化ღ◈, 形成了“ 以智能生产为核心”“ 以运行维护做保障” “ 以智慧管理促经营” 的水泥生产智能制造模式ღ◈, 为传统产业的转型升级和高质量发展起到了良好的示范引领作用ღ◈。
安徽海螺集团有限责任公司( 以下简称海螺集团) 组建于1996 年ღ◈, 是国务院确定的120 家大型试点企业集团之一ღ◈, 总部设在安徽省芜湖市ღ◈。集团拥有国家级企业技术中心ღ◈, 控股经营海螺水泥和海螺型材两家上市公司ღ◈, 下属390 多家子公司ღ◈, 分布在24 个省市自治区和20 个境外国家和地区ღ◈, 经营产业涉及水泥制造ღ◈、化学建材ღ◈、节能环保新材料ღ◈、国际贸易ღ◈、工程建设ღ◈、现代服务业等领域ღ◈, 营业收入和总资产双双跨过2000 亿元大关ღ◈,已连续16 年位列中国企业500 强ღ◈。2020 年ღ◈, 集团荣列中国企业500 强第92位ღ◈、中国制造业企业500 强第30 位ღ◈、中国跨国公司100 大第96 位ღ◈, 并以339.16亿美元的营业收入荣列世界500 强榜单第367 位ღ◈, 排名较2019 年提升74位ღ◈。
水泥制造是集团的主导产业ღ◈, 下属安徽海螺水泥股份有限公司ღ◈, 是水泥行业首家A + H 股上市公司( A 股ღ◈:600585 ღ◈, H 股ღ◈:00914 ) ღ◈, 主要从事水泥ღ◈、商品熟料ღ◈、商砼及骨料的生产和销售ღ◈, 目前已拥有熟料产能2.62 亿吨ღ◈、水泥产能3.69 亿吨ღ◈、骨料产能5800万吨ღ◈, 产业规模ღ◈、销量和盈利能力均已进入世界前列ღ◈, 产品长期广泛应用于全球标志性工程k8凯发官方网站ღ◈, 是世界先进的单一品牌供应商ღ◈。2017 年被国际水泥评论杂志社(ICR) 评为世界水泥六强第二位ღ◈, 2020 年名列《福布斯》“ 全球上市公司2000 强” 第312 位ღ◈, 并获得了业界最高的国际信用评级一一标普A ღ◈、穆迪A2 ღ◈、惠誉A ღ◈, 在业内享有“ 世界水泥看中国ღ◈, 中国水泥看海螺” 的美誉ღ◈。
按照我国国民经济行业分类(GB/T 4754 一2017 ) 标准ღ◈, 安徽海螺集团有限责任公司属于非金属矿物制品业大类( 代码30 ) ღ◈, 水泥美尔雅期货博易大师ღ◈、石灰和石膏制造中类( 代码301) ღ◈,水泥制造小类( 代码3011) ღ◈。
经过几十年的发展美尔雅期货博易大师ღ◈, 我国水泥工业在全球水泥行业发展进程中经历了“ 跟跑一并跑一领跑” 的过程ღ◈, 目前无论是生产工艺ღ◈, 还是装备水平ღ◈, 总体上己处于世界领先地位ღ◈,但水泥工业属于传统制造业ღ◈, 当前的发展模式还比较粗放ღ◈, 再加上我国水泥产能基数大ღ◈,能耗高ღ◈、资源利用率低ღ◈、生产效率低ღ◈、环境负荷重等问题仍未得到有效解决ღ◈。随着我国经济高质量发展和生态文明建设的加速推进ღ◈, 加快传统产业转型升级ღ◈, 向信息化ღ◈、智能化和绿色低碳方向发展是大势所趋ღ◈。
水泥制造属于典型的流程行业ღ◈, 具有流程行业所共有的特性ღ◈, 主要表现为“ 生产过程的流程性ღ◈、运行维护的保障性和运营管理的关联性”ღ◈:
(1)水泥生产过程的流程性ღ◈, 表现为从石灰石开采ღ◈、原燃材料进场到产品发运出厂ღ◈, 整个生产过程全部采取流程化ღ◈、自动化封闭作业ღ◈, 基本实现生产过程的无人化ღ◈。因此提高生产过程中资源利用ღ◈、质量控制和生产控制的智能化是快速提高生产效率的有力手段ღ◈。
(2)运行维护系统保障了工厂设备的稳定运行和物流通道的畅通ღ◈, 同时能源监控ღ◈、安全管理和环保清洁生产都是水泥生产安全稳定运行的重要保障ღ◈。
(3)水泥工厂的日常管理包含了生产调度ღ◈、物资ღ◈、能源ღ◈、设备ღ◈、质量ღ◈、安全ღ◈、环保ღ◈、统计等环节和要素的生产全过程管理及水泥产品的营销物流管理ღ◈。各系统数据的真实有效和互联互通ღ◈, 是智能化应用后有效提高管理效率的重要条件ღ◈。
安徽海螺集团有限责任公司围绕水泥生产核心业务ღ◈, 利用自身长期生产经营过程中积累的生产制造ღ◈、设备运维和经营管理知识ღ◈, 基于移动通信网络ღ◈、数据传感监测ღ◈、信息交互集成及自适应控制等关键技术ღ◈, 创新应用了数字化矿山管理系统ღ◈、专家自动操作系统和智能质量控制系统等涵盖水泥生产全过程的智能化控制及管理系统ღ◈, 实现了工厂运行自动化ღ◈、管理可视化ღ◈、故障预控化ღ◈、全要素协同化和决策智慧化ღ◈, 形成了“ 以智能生产为核心” “ 以运行维护做保障” “ 以智慧管理促经营” 的水泥生产智能化模式ღ◈。
建立水泥制造全过程知识库ღ◈, 构建包含数字化矿山管理ღ◈、专家自动操作和智能质量控制三大系统的智能生产平台k8凯发官方网站ღ◈, 将工艺机理特性ღ◈、装置运行数据和专家操作经验等深度融合ღ◈, 让积累的生产知识ღ◈、管理经验软件化ღ◈, 实现知识传承ღ◈, 最终达到降低人员劳动强度ღ◈、提高产品质量和降低资源能源消耗的目标ღ◈。
突出“ 稳产助优产ღ◈、优产促节能ღ◈、节能优环保” 的生产理念ღ◈, 建设包含设备管理及辅助巡检ღ◈、能源管理和安全环保三大系统的智能运维平台ღ◈, 实现原料磨ღ◈、预热器ღ◈、回转窑ღ◈、篦冷机凯发在线平台ღ◈,ღ◈、水泥磨等核心装备及辅机设备的在线监管ღ◈、重大故障提前预判ღ◈, 实现全厂能源消耗和安全环保的集中与区域管控ღ◈, 为智能生产平台提供高效ღ◈、安全ღ◈、节能ღ◈、环保的运行环境ღ◈;采用信息化手段减少高ღ◈、偏ღ◈、远等高安全风险区域人员介入强度ღ◈, 使人员作业轨迹可查询ღ◈, 人员ღ◈、设备ღ◈、环境安全隐患可预警ღ◈, 促进设备长周期ღ◈、高效运行ღ◈, 有效降低生产经营风险ღ◈。
利用云计算ღ◈、物联网ღ◈、大数据等信息通信技术ღ◈, 将水泥传统生产ღ◈、销售模式与互联网融合ღ◈, 建设包含制造执行系统和营销物流管理系统的智慧管理平台ღ◈, 将生产原料消耗ღ◈、能源消耗ღ◈、备品备件消耗等生产数据与供ღ◈、销ღ◈、财ღ◈、物等业务数据互联互通ღ◈, 打通了从市场到工厂ღ◈、从需求到产销的水泥生产全流程的数据流ღ◈、信息流ღ◈, 实现了水泥工厂订单ღ◈、计划ღ◈、生产美尔雅期货博易大师ღ◈、发运ღ◈、销售ღ◈、服务整个过程的信息化ღ◈, 有效优化了生产组织体系和销售服务流程ღ◈, 大幅提升了客户体验ღ◈。
水泥行业的发展目前正处于转型升级的关键时期ღ◈, 信息化ღ◈、自动化和智能化水平参差不齐ღ◈, 急需采用融合工艺机理的信息化ღ◈、智能化技术ღ◈, 推动生产ღ◈、管理和营销模式从局部ღ◈、粗放向全流程ღ◈、精细化和绿色低碳发展方向变革ღ◈, 解决资源ღ◈、能源与环境的约束问题ღ◈, 提高生产制造水平和效能ღ◈, 实现水泥行业“ 降成本ღ◈、补短板” 和跨越式发展ღ◈。将人工智能和信息网络等新一代信息技术与水泥制造技术融合ღ◈, 推动水泥工业生产ღ◈、管理和营销模式的变革ღ◈,已经成为我国水泥工业高质量转型发展的关键途径ღ◈。海螺集团作为水泥行业龙头企业ღ◈, 在水泥生产过程管控方面有着深厚的工业积淀ღ◈,不仅拥有水泥工艺ღ◈、电气自动化ღ◈、机械装备和工业信息化等方面的专业技术人才队伍ღ◈,而且建立了专业化的信息技术工程公司ღ◈。三十多年来ღ◈, 海螺集团对水泥自动控制ღ◈、装备管理ღ◈、工艺操作和供应链管理知识进行不断地总结和优化ღ◈, 并通过计算机应用软件进行固化和统一ღ◈, 形成了具有海螺特色的水泥生产知识库ღ◈, 促进了海螺集团水泥产业的高标准化和高速发展ღ◈, 同时也为海螺集团水泥智能工厂建设奠定了良好基础ღ◈。
海螺集团以企业实际需求为导向ღ◈, 针对原料来源多ღ◈、质量波动大ღ◈、质量检测及时性和准确性不足ღ◈、生产操作依赖人工经验ღ◈、产品发运环节劳动强度大等痛点问题ღ◈, 深入分析行业生产管理现状ღ◈, 通过聚焦生产管控ღ◈、设备管理ღ◈、安全环保和营销物流等核心业务ღ◈,建成了行业首个水泥生产全流程智能工厂示范项目ღ◈, 并快速推广应用ღ◈, 初步形成了水泥智能工厂集群ღ◈。
海螺集团深入分析行业未来发展趋势ღ◈, 以解决生产实际问题为目标ღ◈, 在水泥生产管理和自动化控制技术积累的基础上ღ◈, 采用自主研发与集成创新相结合的方式ღ◈, 以典型生产线为试点ღ◈, 由点到面逐步推广应用ღ◈, 持续迭代升级ღ◈, 不断提升智能工厂技术及应用水平ღ◈。
海螺集团水泥智能工厂以提高生产线效率和管理效能为目标美尔雅期货博易大师ღ◈, 综合运用移动通信网络ღ◈、数据传感监测ღ◈、信息交互集成和自适应控制等先进技术ღ◈, 打造以水泥制造为基础ღ◈, 向产业链上下游同步延伸ღ◈, 涵盖产品全生命周期的智能制造体系ღ◈, 总体战略规划( 见图1) 如下ღ◈。
( 6 ) 建设具有海螺特色的工业互联网平台ღ◈, 打造“ 海螺工业大脑” ღ◈, 实现“ 设备-生产线-工厂-区域-集团” 五级智能制造协同体系ღ◈。
在此基础上ღ◈, 逐步建成国内智能化覆盖率领先的水泥工厂ღ◈、世界单体产能-领先的智能水泥工厂ღ◈、国内行业水泥智能工厂集群ღ◈、水泥智能制造和商业运营产业链ღ◈。
海螺集团水泥智能工厂包含智能生产ღ◈、智能运维和智慧管理三大平台( 见图2 ) ღ◈,具体包括数字化矿山管理系统k8凯发官方网站ღ◈、专家自动操作系统和智能质量控制系统等八个涵盖水泥生产全过程的智能化控制及管理系统ღ◈。水泥智能工厂的整体架构如图3 所示美尔雅期货博易大师ღ◈。
该平台在行业率先实现“ 一键输入ღ◈、全程智控” 的生产模式ღ◈, 只需在智能质量控制系统中输入熟料或水泥的质量预控目标ღ◈, 系统自动根据原燃材料信息完成生产配料ღ◈, 并向数字化矿山管理系统下达开采和配矿指令ღ◈。专家自动操作系统按照配料参数和品质要求在节能稳产模式下自动引导生产ღ◈。进入智能生产闭环后ღ◈, 开采的矿石品位和终端产品的质量数据则又会由系统自动实时采集分析ღ◈, 用以不断优化生产方案ღ◈, 使产品品质ღ◈、能源消耗等控制目标不断逼近预设的最优参数ღ◈, 最终实现降低人员劳动强度ღ◈、提高产品生产品质和降低资源能源消耗的运营目标ღ◈。
涵盖了矿山三维模型ღ◈、中长期采矿计划ღ◈、爆破管理ღ◈、取样化验ღ◈、采矿日计划ღ◈、精细化配矿ღ◈、GPS 车辆调度ღ◈、卡车装载量监控ღ◈、混矿品位在线分析ღ◈、配矿自动调整ღ◈、生产管理ღ◈、司机考核等矿山管理的各领域ღ◈, 实现三维采矿的智能设计ღ◈、配矿质量在线分析ღ◈、矿车调度优化管理ღ◈、矿山生产立体化管控ღ◈, 解决水泥企业在矿山生产方面存在的配矿ღ◈、监督和管理问题ღ◈, 提高矿山生产效率ღ◈、资源利用率和安全保障水平ღ◈。
进厂原煤ღ◈、入堆场石灰石等大宗原燃材料采用在线式跨带中子活化分析仪进行实时检测ღ◈, 并建立堆场质量数据三维模型ღ◈; 生料ღ◈、熟料ღ◈、水泥等经全自动取样器取样ღ◈, 由炮弹输送系统送至中央实验室ღ◈, 通过机械手ღ◈、粉磨珏片一体机等全自动制样设备( 见图5 ) 进行制样ღ◈, 并由中子活化在线分析仪ღ◈、激光粒度仪ღ◈、X荧光分析仪及XRD 衍射仪等检测分析设备进行自动检测ღ◈, 结合海螺集团多年来的生产控制经验ღ◈, 开发了自动配料软件系统ღ◈, 形成了集自动采样ღ◈、样品传输ღ◈、在线检验ღ◈、自动化验和智能配料一体化的管理平台ღ◈, 实现对原料ღ◈、燃料ღ◈、熟料和水泥等各类物料的全程自动取样ღ◈、化验分析和配料调控ღ◈。
利用世界先进的实时智能专家系统开发平台ღ◈, 针对水泥生产过程中长滞后ღ◈、多变量ღ◈、难检测和多扰动的特点ღ◈, 总结梳理近万条水泥矿山开采ღ◈、工艺控制ღ◈、生产操作ღ◈、质量管理等相关技术知识和管理经验ღ◈, 建立海螺集团水泥生产知识库ღ◈, 并将大数据分析ღ◈、人工智能技术与海螺工匠实操经验完美结合ღ◈, 搭建最符合水泥生产的专家自动操作系统( 见图6 ) ღ◈。
专家自动操作系统以MPC ( 模型预测控制) ღ◈、规则控制ღ◈、模糊逻辑控制等先进的控制理论为基础k8凯发官方网站ღ◈, 将海螺集团水泥工艺控制思想进行标准化ღ◈、软件化ღ◈, 并与DCS( 分散控制系统) ღ◈、数字化矿山管理系统和智能质量控制系统无缝集成ღ◈、协调共进ღ◈, 实现水泥生产线的智能化操作控制ღ◈, 摆脱人为操作的波动性ღ◈, 使生产线始终以最佳参数自动完成熟料ღ◈、水泥的连续稳定生产ღ◈。
智能运维平台主要为智能生产平台提供高效ღ◈、安全ღ◈、节能ღ◈、环保的运行环境ღ◈, 包括设备管理及辅助巡检ღ◈、能源管理和安全环保管理三大系统ღ◈, 具有“ 稳产助优产ღ◈、优产促节能ღ◈、节能优环保” 的特点ღ◈。
利用现代化网络和通信技术ღ◈, 通过温度压力传感器ღ◈、振动检测器ღ◈、高清视频摄像仪和移动巡检设备等先进仪器ღ◈, 实现对原料立磨减速机ღ◈、回转窑主电机ღ◈、高温风机等设备运行ღ◈、保养ღ◈、检修和故障诊断的管理ღ◈, 并通过PC 端与手机App 数据交互ღ◈, 达到“ 降低劳动强度ღ◈、信息实时共享ღ◈、提高管理效率” 的目标ღ◈;将重大设备故障自检测ღ◈、主要设备实时在线监测ღ◈、点巡检移动物联网化ღ◈、三维仿真全息管理四大功能全面融合ღ◈, 实现设各在线监管ღ◈、重大故障提前预判ღ◈。
水泥行业是能源消耗大户ღ◈, 能源消耗占水泥生产总成本的50 % 以上ღ◈, 节能减排对水泥行业可持续发展具有重要意义ღ◈。通过实施能源管理系统ღ◈, 可实现对水泥生产过程的用煤ღ◈、用电ღ◈、用油等能源消耗数据的在线收集ღ◈、实时传输ღ◈, 结合各工序产量ღ◈、设备开停状态等生产过程数据ღ◈, 实现各工序电耗的统计ღ◈、分析ღ◈, 吨石灰石ღ◈、吨熟料ღ◈、吨水泥能耗对标分析ღ◈, 以及能源指标数据的横向比较等功能ღ◈, 有效提升水泥工厂能源管理水平ღ◈, 从而使水泥企业的能源管理由传统方式ღ◈、常规方式ღ◈, 向可视化ღ◈、数字化ღ◈、网络化ღ◈、智能化转变美尔雅期货博易大师ღ◈, 达到节约用煤ღ◈、减少用电的效果ღ◈。
安全生产和环境保护既是人们生命健康的保障ღ◈, 也是企业生存与发展的基础ღ◈, 更是社会稳定和经济发展的前提ღ◈。海螺集团安全环保管理系统ღ◈, 从企业领导决策者ღ◈、安全环保管理者ღ◈、安全环保参与者等多角度出发ღ◈, 围绕“ 事前ღ◈、事中ღ◈、事后ღ◈, 三条业务主线ღ◈,利用AI 视频分析ღ◈、GPS 定位等信息化技术手段ღ◈, 为企业建立“ 日常监管ღ◈、提前预警ღ◈、事中救援ღ◈、事后提高” 的包含安全环保管理全过程的业务系统ღ◈, 实现危险区域作业风险智能监控ღ◈、污染物排放指标预测预警ღ◈、人员轨迹跟踪及安全风险分析警示ღ◈、安全培训ღ◈、应急演练ღ◈、事故处置等功能ღ◈, 大幅提升企业安全环保管理水平ღ◈。
智慧管理平台包含生产制造执行系统和营销物流管理系统ღ◈, 在系统整合智能生产和智能运维平台数据的基础上ღ◈, 推动工厂的卓越运营ღ◈。
水泥制造是典型的流程化生产ღ◈, 在生产过程中ღ◈, 各工序的生产调度k8凯发官方网站ღ◈、生产部门间的组织协调ღ◈、销售部门的发运组织ღ◈、各职能部门的职能管理ღ◈, 乃至企业级的整体运营决策等行为ღ◈, 都需要及时ღ◈、有效的数据支撑ღ◈。通过制造执行系统的实施ღ◈, 打通智能工厂各系统间数据壁垒ღ◈, 实现各大工业智能系统的互联互通k8·凯发(中国)天生赢家·一触即发ღ◈,ღ◈、全面融合ღ◈, 建成以产品生产为主线ღ◈,贯穿生产调度ღ◈、物资ღ◈、能源ღ◈、设备ღ◈、质量ღ◈、安全环保ღ◈、统计等生产全过程管理环节ღ◈, 支撑生产管理业务全面信息化ღ◈, 提高生产效率ღ◈, 降低生产成本ღ◈, 使企业始终以最经济ღ◈、优化的方式生产ღ◈。MES 架构如图7 所示ღ◈。
传统的水泥工厂都设有销售大厅ღ◈, 车辆排队签单ღ◈、开票ღ◈, 工作既耗时又烦琐ღ◈。通过“ 互联网+ 物联网” 的技术应用ღ◈, 建设包含水泥电商平台ღ◈、物流通道无人值守子系统ღ◈、水泥全自动包装子系统ღ◈、产品流向监控子系统的营销物流管理系统ღ◈。将互联网销售ღ◈、工厂智能发运和水泥运输在线监管全面融合ღ◈, 实现工厂订单处理ღ◈、产品发运ღ◈、货物流向监控等业务流程无人化和数据应用智能化ღ◈, 提升服务质量与效率ღ◈、互动参与度以及便捷性ღ◈, 为客户提供更为方便ღ◈、快捷的服务ღ◈, 实现水泥传统营销ღ◈、管理模式的创新和升级ღ◈。
海螺集团水泥智能工厂充分融合了生产工艺特征和海螺集团多年在生产过程管控方面深厚的工业积淀ღ◈, 实现了数据的大平台ღ◈、大交换ღ◈、大融合ღ◈, 真正做到了生产工序操作全自动ღ◈、过程分析全数据的智能化工厂ღ◈。以2 条标准的5000t / d 生产线进行智能工厂综合效能考核评测ღ◈, 系统运行效果如下
( 1 ) 数字化矿山管理系统通过对矿体三维地质建模ღ◈、采剥编制ღ◈、计算机优化ღ◈, 集成在线质量分析与检测等设备ღ◈, 实现了自动化配矿和车辆智能调度ღ◈, 每月可多搭配低品位矿石2 万吨ღ◈, 柴油消耗同比下降7 % ღ◈, 轮胎消耗同比下降36 % ღ◈。
( 2 ) 专家自动操作系统通过“ 小幅多频” 自动优化控制代替人工操作ღ◈, 使原料磨ღ◈、回转窑ღ◈、煤磨ღ◈、水泥磨ღ◈、余热发电机组等水泥生产主机设备始终逼近最佳状态运行ღ◈, 实现标准煤耗下降1.17Kg/tღ◈, 操作员劳动强度降低90 % ღ◈, 综合在线 % 以上ღ◈, 产品稳定性显著提升ღ◈。
( 3 ) 智能质量控制系统投运后ღ◈, 入堆石灰石CaO 堆平均合格率提升7.2 % ღ◈, 熟料CaO 合格率提升3.67 % ღ◈, 熟料28 天强度上升1.10MPaღ◈。取消矿山化验及部分过程样品的人工取ღ◈、制ღ◈、检工作ღ◈, 大幅降低了取样人员劳动强度和安全风险ღ◈。
( 4 ) 设备管理及辅助巡检系统投运行以后ღ◈, 水泥烧成系统机电设备故障率下降70 % ღ◈,现场巡检工作量下降40 % ღ◈, 设备运行周期延长37 % ღ◈, 专业用工优化20 % 以上ღ◈。
海螺集团水泥智能工厂实施后ღ◈, 生产线 % ღ◈、资源综合利用率提升5 % ღ◈, 能源消耗下降1.2 % ღ◈, 质量稳定性提升3.7 % ღ◈, 工厂主要经济技术指标得到持续优化ღ◈, 员工劳动强度得到有效减轻ღ◈, 取得了良好的经济及社会效益ღ◈。
海螺集团水泥智能工厂在推广过程中ღ◈, 按照“ 整体规划ღ◈, 分批实施ღ◈, 逐步推进” 的原则ღ◈, 分阶段逐系统推广应用ღ◈。首先由各子公司根据自身实际情况提出智能化技术应用需求ღ◈, 各专业技术委员会组织进行评估论证ღ◈, 最终决定各子公司实施的系统或平台ღ◈。在此基础上ღ◈, 集团公司根据各子公司实际生产情况和整体战略规划ღ◈, 制定年度智能工厂推广目标ღ◈, 并列入年度经营计划予以执行ღ◈。
海螺集团水泥智能工厂试点成功以来ღ◈, 在集团内部快速启动了推广应用工作ღ◈。截至2020 年年底ღ◈, 数字化矿山管理系统已在安徽芜湖ღ◈、广东英德和贵州贵定等地的11 家公司建成投用ღ◈;专家自动操作系统已在安徽池州ღ◈、江西弋阳ღ◈、山东济宁ღ◈、湖南益阳ღ◈、云南文山等地的25 家公司建成投用ღ◈;智能质量控制系统已在安徽池州ღ◈、铜陵ღ◈、枞阳ღ◈、芜湖等地的5 家千万吨级特大型熟料基地开展建设实施ღ◈;营销物流管理系统已于2018 年底实现海螺集团所有水泥公司全覆盖ღ◈。经初步测算ღ◈, 预计智能工厂在海螺集团全面推广完成后ღ◈, 每年可节约标准煤近28 万吨ღ◈、降低柴油消耗约3500 吨ღ◈、减排CO2 约100万吨ღ◈, 各类资源消耗降低及劳动生产率提升带来的经济效益逾10 亿元/ 年ღ◈, 对水泥等传统行业具有较好的借鉴意义ღ◈。
智能制造目前基本处于起步阶段ღ◈, 智能制造供应商掌握技术ღ◈, 但不熟悉行业业务流程和企业需求ღ◈, 行业用户理解需求ღ◈, 但难以找到合适的智能制造解决方案和成熟产品ღ◈,需要具有水泥行业丰富技术基础的厂商与用户进行有效沟通ღ◈、深度融合ღ◈。
海螺集团水泥智能工厂取得了较好的经济和社会效益ღ◈, 随着应用场景的不断丰富和现场应用条件的变化ღ◈, 对智能工厂各系统的适应性提出了新的挑战一触即发ღ◈,ღ◈, 需要运用新技术对智能工厂各系统进行持续不断的创新和技术迭代升级ღ◈。海螺集团对矿山开采无人驾驶和5G 技术在水泥生产的应用场景研究进行了探索ღ◈, 综合运用大数据分析ღ◈、人工智能和5G 技术ღ◈, 持续开展智能工厂技术优化和新技术应用研究ღ◈, 不断提升智能化技术水平ღ◈。
3 . 智能化成效建立在生产线稳定运行的基础上ღ◈, 需要在技术升级和管理变革方面进行持续性投入
水泥行业属于传统流程行业ღ◈, 近二十年得到了快速发展ღ◈, 关键环节基本实现了自动化控制ღ◈, 但与智能制造的要求相比ღ◈, 在设备信息采集ღ◈、智能化程度等方面还有较大差距ღ◈。
目前ღ◈, 水泥工厂设备智能化改造资金投入较大ღ◈, 部分改造还需要生产线停机方可进行ღ◈,对生产线的运行影响较大ღ◈, 一定程度上影响了智能制造项目的推广ღ◈, 需加强对智能制造的认识和管理力度ღ◈。此外ღ◈, 智能制造系统的顺利实施和长期稳定运行ღ◈, 更需要持续的技术升级和与之相匹配的管理架构ღ◈、管理流程再造ღ◈, 这些都需要企业进行人力ღ◈、物力和财力的持续投入ღ◈。
随着新技术ღ◈、新装备的应用ღ◈, 水泥行业结构调整ღ◈、转型升级ღ◈、强化两化深度融合ღ◈、向智能化迈进己势在必行ღ◈。未来的水泥企业集团将会由单一生产水泥ღ◈、熟料的制造型工厂ღ◈,升级为涵盖上下游产品的多业态水泥产业集群k8凯发官方网站ღ◈, 对资源综合利用率ღ◈、生产效率和成本管控方面的要求进一步提高ღ◈, 水泥生产智能化将是解决企业痛点问题的重要途径ღ◈。
( 1 ) 从整个水泥行业来看ღ◈, 智能制造目前仍处于起步阶段ღ◈, 下一步应继续以水泥生产实际需求和痛点问题为导向ღ◈, 加强技术研发和集成创新ღ◈, 在自动寻优ღ◈、跨系统协同ღ◈、机器人应用ღ◈、5G 及AI 等方面持续开展智能制造系统迭代升级ღ◈, 并借鉴离散型行业智能制造技术及经验ღ◈, 扩大智能制造应用范围ღ◈, 提升水泥行业智能制造技术水平ღ◈。
( 2 ) 水泥智能工厂是建立在工厂稳定运行基础上更高层次的提升和优化ღ◈, 在实施智能工厂建设之前ღ◈, 应持续加大工艺ღ◈、装备及信息系统等方面的投入ღ◈, 进一步提升物料输送ღ◈、设备监控ღ◈、DCS ღ◈、基础网络等方面的稳定性和可靠性ღ◈, 为智能工厂的稳定高效运行提供基础条件ღ◈。
( 3 ) 鼓励企业在现有的水泥智能工厂体系基础上ღ◈, 结合人工智能ღ◈、大数据ღ◈、5G+AI等新一代信息技术的前沿科研成果ღ◈, 开展水泥智能工厂迭代升级等技术的攻关研发ღ◈, 提高水泥行业整体智能化水平ღ◈, 推动传统制造向数字制造ღ◈、智能制造转型升级ღ◈。
( 4 ) 高度重视水泥工厂智能化核心技术和基础软件平台的开发ღ◈, 进一步加强对自主知识产权工业基础软件和智能装备的研发和支持力度ღ◈, 切实解决部分底层基础软件平台和智能装备系统的制约问题ღ◈, 对全面提升我国水泥工业智能制造自主化水平有重大现实意义ღ◈。
总体来看ღ◈, 水泥智能制造技术本质上是IT ( 信息技术) 和OT ( 运行技术) 的融合ღ◈,关键是要立足于企业的实际需求ღ◈, 利用最新和最适用的信息技术赋能企业的生产和管理ღ◈, 提升企业生产和管理效益ღ◈。作为水泥生产企业在开展智能制造系统建设时ღ◈, 不能够完全依赖系统解决方案供应商或者照搬照抄其他企业方案ღ◈, 必须要从自身的实际需求出发ღ◈, 并全程参与其中ღ◈, 切实解决影响智能制造系统运行的设备ღ◈、流程和管理问题ღ◈, 才能够充分发挥智能制造系统的效果ღ◈。