三宁公司报道:“快点告诉我,这个英语单词是什么意思。要不我就跟不上老师讲制作表格的节奏了!”
“太难了!我虽是个本科毕业的,这个表真难为我了。”
“哈哈,我会制表了。真好啊,有了它,以后我方便多了!”
这是湖北三宁化工股份有限公司在组织工业大数据服务平台培训会上的一个场景。
原来,近年来公司主推智能工厂建设,在信息化办公和智能生产两大板块实施一系列措举,已经在悄然影响着每一位员工。
“智能工厂建设实现了减人增效,但是减人只是公司推进智能工厂建设的一个目的,我们智能工厂建设的最终目的是实现装置的本质安全,让人从生产现场脱离出来,让机器设备自行运转,直至人机隔离,现场无人进出。这样我们才能真正实现人员零伤亡,也符合国家提出的机械化换人、自动化减人的要求。”公司董事长兼总经理李万清这样说。
“智能工厂”建设从2014年拉开序幕,操作终端与生产终端之间通过网络紧密连接。从此以后,安全管理有了前所未有的变化:
设备开口“说话”——
“望闻问切”是医生诊病的步骤,掌握设备运行状况也如医生看病。“那时恨不得它们能开口说话。”员工们有着共同的心声。
三宁公司智能推进办公室主任杨文华举例说:“以往,操作工需要适时调节合成氨分离器液位放氨阀门,确保生产安全。工人对液位的判断靠听声音,释放多少完全凭经验。这种操作方式极其危险,一旦判断不准,极易引发严重安全事故。”
那么,想从外面看见塔内液位变化,就得给它们装上“显示器”。杨文华思索,仪表是化工生产的眼睛,能不能根据仪表显示的数据来调节阀门开关?伴随仪表自动化改造,生产设备开口“说话”。公司尝到了甜头,由杨文华牵头建立起自动化生产的各个“神经元”,开启了自动控制系统的创新之路。
工厂装上“大脑”——
公司将工厂自动控制系统升级到集散控制系统DCS,将各自分散的“神经元”连接成一张“神经网”,使常规仪表全部实现了用电脑操作,工人在中控室就能控制各个现场的阀门,实现对工艺设备里面的温度、压力、流量或液位调节,而且稳、准、快。在大型化工装置上推广生产实时应用系统,将公司氮肥、尿素、磷肥生产的DCS数据进行采集处理和分析,为生产调度和过程控制提供了及时准确的数据支撑。
锦纶公司中控室里,12台电脑一字排开,3名操作工盯着屏幕。“这是一套己内酰胺蒸馏工序的先进控制系统,工人不用去现场,计算机程序调试好后,物料分配、阀门控制等工作由系统自动完成。”杨文华介绍,系统根据不同塔的传热系数,自动分配各自的进料。此前,都是人工判断、人工分配,由于每个人的理解不同,人工进料的产出率从30%到80%不等,现在系统产出率稳定在90%左右。
制造走向“智造”——
2014年,公司引进了PID整定软件,精确计算各项控制参数,优化调节阀的控制性能。2015年,又引进国内首套控制性能监视软件CPM,对公司内2000多条调节回路进行实时监测和数据分析。
“过去阀门开关主要靠人工完成,如今电信号传到设备现场,通过电气转换,驱动执行器对阀门进行调节,精度误差不超过0.5%,达到国际最高标准,人工感知成为了历史。”杨文华说。
考虑到生产对自动化控制系统依赖程度越高,优化协调控制系统、仪表联锁安全系统愈发重要。公司又引入先进的优化协调控制技术APC,对各控制系统进行自主建模分析,结合讯号处理、模糊控制,即时正确地采集生产线数据,及时合理地管理生产进度,取代人工。目前已投运4套,节省了约40%的人工劳动成本,增加了1.5%的效益。随着SIS安全联锁系统的投入使用,又为智能生产筑上了最后的安全屏障。
公司生产环保部部长张鹏飞说:“由于自控率的提升,减少了人员直接操作的参与量,大大降低了由于操作不当引发的各类风险,减少了事故的发生。”
常务副总经理殷银华也有深切感受:对于三宁化工这样一家集煤化工、磷化工、石油精细化工一体的大型化工企业,高温、高压、有毒、有害等各类危险因素集聚,风险管控难度很大。但是“智能工厂”的建设,对重大危险源配备了紧急停车系统及安全仪表系统,同时将厂区所有可燃气体报警、有毒气体报警系统集成,在公司总调平台实现了实时数据在线监测,应急联动,从而有效减少安全隐患,支撑安全管理由事后管理将事前预防转变。“这是革命性的突破,对公司长足的安全发展裨益不菲。”
据悉,未来该公司的智能工厂将在实现大规模联合化工装置的全流程生产过程智能控制基础上,同时形成生产管控一体化、设备运行与生产安全管控一体化、视频监控以及信息集成的统一智能管控一体化平台,其建设和应用理念从“数字化”、“集成化”跨越到“智能化”,逐步走向工业化与信息化深度融合,实现人与装置的和谐共生,确保长治久安。