編者按 近日,工業(yè)和信息化部信息通信管理局公布《2022年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)示范公示名單》,涉及工廠類(lèi)、載體類(lèi)、園區(qū)類(lèi)、網(wǎng)絡(luò)類(lèi)、平臺(tái)類(lèi)、安全類(lèi)等六大方向的眾多石油和化工項(xiàng)目上榜。
《智能制造》周刊特刊登《工互網(wǎng)試點(diǎn)示范項(xiàng)目成果展示》系列報(bào)道,對(duì)入圍的部分優(yōu)秀石油和化工類(lèi)項(xiàng)目進(jìn)行報(bào)道,展示工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在石油和化工企業(yè)提質(zhì)、降本、增效、綠色、安全方面的作用和成效,以期對(duì)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化發(fā)展提供參考。
作為煤化工行業(yè)首個(gè)智能工廠試點(diǎn)示范項(xiàng)目,中煤陜西榆林能源化工有限公司將數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化技術(shù)與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)深度融合,創(chuàng)建“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+?;踩a(chǎn)”新模式,讓安全生產(chǎn)精細(xì)化管理更加“聰明”,推動(dòng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型達(dá)到新高度。陽(yáng)春三月,中國(guó)化工報(bào)記者走進(jìn)中煤陜西公司,實(shí)地探訪(fǎng)“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+?;踩a(chǎn)”系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目。
智能終端守護(hù)安全
“你看,我們中心現(xiàn)在紅線(xiàn)區(qū)域內(nèi)的員工共有25人,他們所處的具體位置都可通過(guò)這個(gè)智能終端準(zhǔn)確找到,每人的活動(dòng)軌跡也可實(shí)時(shí)查看?!痹谥忻宏兾鞴局醒肟刂剖遥し止炯状贾行陌踩苯?jīng)理高虎拿著智能終端向記者介紹說(shuō)。
這個(gè)智能終端是電子巡檢儀的升級(jí)換代產(chǎn)品。它不僅可通話(huà)、巡檢,排查設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)和安全隱患,還具有影像拍攝、視頻監(jiān)控、報(bào)警等功能。比如員工在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)隱患后,便可以圖片和文字形式通過(guò)智能終端實(shí)時(shí)上傳后臺(tái),公司再根據(jù)情況安排處理,讓隱患無(wú)處遁形。
“智能終端還可以保護(hù)人員安全,并對(duì)突發(fā)情況進(jìn)行報(bào)警?!备呋⒀a(bǔ)充說(shuō),生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)性較高的裝置或臨時(shí)設(shè)置的檢修區(qū)被稱(chēng)為“紅線(xiàn)”區(qū)域,在這個(gè)區(qū)域內(nèi)每名員工都佩戴了人員定位卡,人員及車(chē)輛一旦闖入電子圍欄區(qū)域,或一定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有動(dòng)作,智能終端就會(huì)主動(dòng)報(bào)警,員工也可一鍵SOS呼救報(bào)警。
據(jù)介紹,智能終端及人員定位系統(tǒng)采用慣性追蹤+北斗定位+藍(lán)牙等組合技術(shù),通過(guò)人員實(shí)時(shí)位置信息、歷史軌跡回放、紅線(xiàn)區(qū)域人員工時(shí)統(tǒng)計(jì)等,采取客戶(hù)端和移動(dòng)端兩種方式,實(shí)現(xiàn)智能化管控;根據(jù)人員定位系統(tǒng)可統(tǒng)計(jì)每日在廠實(shí)際人數(shù),對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員缺員、超員、滯留等情況及時(shí)報(bào)警推送并進(jìn)行辨識(shí),若遇緊急情況開(kāi)展應(yīng)急救援時(shí)可精確快速查找人員位置。目前,中煤陜西公司每名員工進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)都必須佩戴人員定位卡,操作工智能終端人手一臺(tái),在各裝置應(yīng)用全覆蓋。
“我們還建立了員工精神狀態(tài)智能監(jiān)測(cè)和情緒健康狀況綜合分析系統(tǒng)?!敝忻宏兾鞴拘畔⒐芾聿拷?jīng)理馬春雷告訴記者,員工進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)時(shí),攝像頭捕捉每人的面部表情,發(fā)現(xiàn)疲勞、憤怒、生氣等精神狀態(tài)異常時(shí)后臺(tái)會(huì)實(shí)時(shí)提醒,并設(shè)置狀態(tài)康復(fù)室進(jìn)一步監(jiān)測(cè),最大程度減少人的不安全因素。在中央控制室,記者看到,一名員工正在使用健康監(jiān)測(cè)儀,其血壓、脈搏、體溫、血糖等結(jié)果很快出現(xiàn)在屏幕上,健康監(jiān)測(cè)儀會(huì)通過(guò)情緒視覺(jué)識(shí)別算法提出建議。
自動(dòng)控制降本增效
中煤陜西公司智能工廠建設(shè)起步較早。2014年7月,化工分公司180萬(wàn)噸/年甲醇、60萬(wàn)噸/年聚烯烴項(xiàng)目投產(chǎn)之時(shí),就植入數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化基因,在煤化工行業(yè)率先建成智能工廠,成為國(guó)內(nèi)連續(xù)運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)、負(fù)荷最高、生產(chǎn)最穩(wěn)的煤(甲醇)制烯烴裝置。其中,烯烴裝置連運(yùn)時(shí)間超過(guò)1000天,烯烴單位產(chǎn)品綜合能耗、雙烯耗甲醇單耗、聚烯烴耗水等指標(biāo),均處于國(guó)內(nèi)同類(lèi)企業(yè)先進(jìn)水平。
嘗到智能化降本增效甜頭后,中煤陜西公司探索數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化應(yīng)用新模式與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)深度融合,不斷提升生產(chǎn)裝置節(jié)能減碳水平,助力低碳綠色可持續(xù)發(fā)展。
煤氣化裝置是煤制烯烴的“龍頭”,工藝操作復(fù)雜,控制難度較大。化工分公司甲醇中心生產(chǎn)副經(jīng)理吳曉晨告訴記者,2021年他們?cè)谝慌_(tái)氣化爐試點(diǎn)應(yīng)用更加智能的先進(jìn)控制系統(tǒng)(APC),氧煤比、爐溫、合成氣組分、液位聯(lián)動(dòng)等10個(gè)關(guān)鍵參數(shù)實(shí)行自動(dòng)控制操作,減少人工誤判斷,避免工藝波動(dòng),使生產(chǎn)運(yùn)行更加平穩(wěn)。APC應(yīng)用以來(lái),煤氣化裝置平穩(wěn)性極大提升,關(guān)鍵控制變量標(biāo)準(zhǔn)方差平均降幅40%以上,比氧耗(SOC)和比煤耗(SCC)分別下降1.23%和0.58%,單臺(tái)氣化爐減少煤耗4%,年節(jié)資360余萬(wàn)元、減少二氧化碳排放約2.61萬(wàn)噸。
“實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)優(yōu)化控制以來(lái),我們1名員工可監(jiān)控2臺(tái)氣化爐,只要沒(méi)有異常情況,可不用時(shí)刻盯著電腦屏幕,人工操作量減少80%以上,極大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度和操作失控風(fēng)險(xiǎn)?!眳菚猿空f(shuō)。
據(jù)了解,目前,這種智能控制模型系統(tǒng)在公司凈化、烯烴、熱電、公用工程等主要裝置也已投入應(yīng)用,在節(jié)能、減排、增效、減輕人員勞動(dòng)強(qiáng)度等方面均取得顯著成效。比如,烯烴中心僅投用該系統(tǒng)兩個(gè)多月,實(shí)現(xiàn)降本增效400多萬(wàn)元,減排二氧化碳1萬(wàn)噸左右;公用工程中心建立的集熱動(dòng)力裝置與全廠蒸汽管網(wǎng)為一體的智能蒸汽優(yōu)化模型,每年可節(jié)約成本達(dá)2000多萬(wàn)元。
創(chuàng)新安全管理模式
“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+”對(duì)安全管理帶來(lái)哪些變化?在中煤陜西公司化工分公司安全管理部經(jīng)理高萬(wàn)良看來(lái),除臺(tái)賬管理、資料保存等線(xiàn)上辦公工作效率大幅提升外,更重要的是創(chuàng)新安全管理模式。該公司通過(guò)操作控制智能化、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警精準(zhǔn)化、危險(xiǎn)作業(yè)無(wú)人化、運(yùn)維輔助遠(yuǎn)程化,使安全管控關(guān)口前移,減少人員在紅線(xiàn)區(qū)域的安全風(fēng)險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)物和人的本質(zhì)安全。
馬春雷介紹,2021年公司被應(yīng)急管理部確定為“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+?;踩a(chǎn)”全國(guó)首批73家試點(diǎn)示范企業(yè)(園區(qū))之一。在此基礎(chǔ)上,該公司2022年試點(diǎn)并擴(kuò)展?;踩a(chǎn)應(yīng)用場(chǎng)景,基本涵蓋了應(yīng)急管理部提出的17個(gè)企業(yè)典型應(yīng)用場(chǎng)景、20個(gè)工業(yè)應(yīng)用APP,形成9類(lèi)工業(yè)機(jī)理模型,涉及快速感知、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、超前預(yù)警、動(dòng)態(tài)優(yōu)化、智能決策、聯(lián)動(dòng)處置、系統(tǒng)評(píng)估、全局協(xié)同八大能力建設(shè),包含安全生產(chǎn)管理、設(shè)備完整性管理、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)與優(yōu)化管控、敏捷應(yīng)急、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等5個(gè)部分,并著力深化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和安全生產(chǎn)融合應(yīng)用,使安全生產(chǎn)管理不斷提升。
秉持“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+”思維,中煤陜西公司不斷將數(shù)字化滲透進(jìn)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理全過(guò)程。中煤陜西公司黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)李俊杰表示,今年全面啟動(dòng)的化工二期項(xiàng)目建設(shè),將做好項(xiàng)目全生命周期的頂層優(yōu)化設(shè)計(jì),加快推進(jìn)新一代信息技術(shù)和制造業(yè)融合發(fā)展,創(chuàng)新智能化發(fā)展、數(shù)字化融入生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)和管理模式,持續(xù)探索少人化、無(wú)人化、智能化應(yīng)用場(chǎng)景構(gòu)筑,進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率和管理水平,降低能耗和二氧化碳排放,實(shí)現(xiàn)煤炭綠色低碳清潔高效開(kāi)發(fā)利用新模式。
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