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石化行业智能工厂应用案例

标签: | 作者:Andon(安灯)系统 | VISITORS: | 来源:未知
24
Dec
2018

石油化工行业是国民经济的支柱产业之一,大而不强是中国作为世界石化大国的一个软肋,这主要体现在企业盈利能力差、能源和资源利用效率低、产品质量问题突出、产业结构不合理、生产性服务业发展滞后等多个方面。在经济新常态下,石化行业要实现提质增效,获取可持续发展的竞争能力,借助新型信息化和互联网技术,降低企业的生产成本,提高生产效率,这些问题有望一一破解。尽快提升石化行业智能化水平,是中国由石化大国向强国跨越的必由之路。

石化行业现状分析及智能工厂探索案例

一、传统石化行业面临现状及发展趋势

当前,传统石化行业面临全球地缘政治巨大变动,能源生产、消费格局深刻变化,以及新一轮全球信息化革命带来的全方位挑战。而目前我国石化行业面临这几个问题:原油资源短缺,依赖进口原油加工;炼油及石化原料需求矛盾越来越突出;原油价格波动大、生产成本高,经营风险;受全球气候及环境因素制约,节能减排、绿色低碳成为能源发展主流;石油替代技术突飞猛进,推动了替代能源产业的快速发展;国外知名石化企业在中国建厂,市场竞争激烈等。因此降低生命周期成本,提高现代企业管理水平变得越来越迫切。

国家两化融合试验区专家组成员、石化联合会两化融合首席专家张志檩认为,发展智能制造是要有基础和前提的。就我国石化和化工行业目前整体水平和现状而言,处于机械化、电气化、自动化、信息化并存的阶段,情况十分复杂,先进企业与落后企业技术水平差距较大,发展极不平衡。西方发达国家走的是从工业2.0到工业3.0,再到工业4.0的串行发展道路,我们要走的却是工业2.0、工业3.0和工业4.0既串又并的发展道路。企业水平参差不齐让我国石化和化工行业智能化发展环境更为复杂,任务更加艰巨。

随着世界范围内石油化工生产技术不断进步,石油化工企业正朝着大型化、一体化、智能化和清洁化等方向发展。一些传统的石化企业都在向现代化的石油化工厂迈进,集成自动化系统水平也在不断提高。但要真正实现智能化还需从工厂生产操作、管理、维护的角度出发,要求过程控制系统应具有开放性、高可靠性、互操作性和易维护性。通过生产操作自动化、经营管理信息化、生产管理与过程控制管控一体化,实现企业从原油选择、采购、生产加工过程到石油、化工产品出厂全过程的智能化生产及管理,使企业的利润最大化。伴随着DCS、SIS、FGS、CCS、PLC等控制系统及现场总线技术、工业无线网络技术也日过程自动化领域成熟应用,将大大提高石油化工生产的智能化水平。

石化行业现状分析及智能工厂探索案例

二、互联网+制造业 提供发展启示

中国工程院院士李伯虎表示:“如何让中国变得又大又强,简单而言,就是要从技术跟踪向自主研发超越,从传统向数字化、智能化转变,从初创向质量效益转变,从资源消耗向绿色制造、从生产向生产+服务制造转型升级。

当前,跨国石化企业纷纷把信息技术作为核心技术和核心竞争力,全力提升应用水平。一些先进企业的信息化应用已经进入(或正在进入)智能化应用阶段,突出表现在:经营管理向集中集成、深化应用以及决策分析方向发展;生产运营向感知、预测、优化以及协同智能方向发展,体现在商业智能的广泛应用,数据挖掘、分析能力不断提高,实时掌握营运动态,企业核心竞争能力不断加强。

与国外领先的石化企业相比,中国石化企业还处在信息化建设的初级阶段。要在激烈的国际竞争中脱颖而出,我们必须拥有全球化视角和中国化创新,积极开发如数字油田、供应链一体化、物联网和云计算等先进的信息技术手段,以信息化带动工业化,以工业化促进信息化。

石化行业现状分析及智能工厂探索案例

三、智能工厂的实践探索

与国际先进水平相比,我国石油和化工行业总体智能化水平还处在初级阶段,但中石化、中石油等企业经过近10年的发展,其中一些企业已经向智能化迈出了一大步,个别企业也取得了与国际先进水平比肩的成果。

案例1 九江石化

九江石化作为一家拥有35年生产历史的老炼化工厂,由于历史长、厂子老,所以各个时期和阶段的设备并存,为整个公司的智能化建设带来极大的挑战。

2014年7月,智能工厂神经中枢——生产管控中心投入使用,实现了生产状态可视化、装置操作系统化、管理控制一体化、应急指挥实时化、基础设施集成化,集经营优化、生产指挥、装置操作、运行管理、专业支持、应急保障于一体的生产管控模式,推动了生产运行管理的变革性提升。在数字化的基础上,利用物联网的技术实现的信息化让工厂更有可能从“制造”转变为“智造”:几十万个数据的处理结果可以清楚掌握生产流程、提高生产过程的可控性、减少生产线上人工的干预、即时正确地采集生产线数据,以及合理的编排生产计划与生产进度。

在智能工厂各类信息系统支撑下,九江石化本质安全水平持续提升,连续5年被评为集团公司安全生产先进单位;环保管理取得较好成效,主要污染物排放指标处于行业领先水平;加工吨原油边际效益在沿江5家炼化企业排名逐年上升,2014年位列沿江企业首位。与此同时,管理效率大幅提升,在生产装置不断增加的情况下,公司员工总数减少12%,班组数量减少13%,外操室数量减少35%。

2015年,九江石化智能工厂试点被工业和信息化部列为国家智能制造试点示范项目,成为石化行业唯一入选单位。

案例2 万华化学

依据各监测点的数据分析,工作人员能准确地找出企业生产过程中潜在的风险;通过数据比对,工作人员可以完善系统的数学模型,进一步降低企业生产成本……凭借全景式的信息综合集成应用,万华化学”化学品生产智能工厂项目入选工信部2017年智能制造试点示范项目。

“万华化学”的成功,得益于企业对信息的深入挖掘与分析。依托大数据,“万华化学”化学品生产智能工厂项目帮助企业在设备检修领域“由守转攻”。过去,化工企业的设备只能在损坏后进行维修,蒙受停产造成的损失,波及产业链的上下游,造成巨大损失。如今,工作人员只需根据数据波动状况分析设备的运行状态,便可有计划地进行预防性检修,将企业损失降至最低。

目前,宁波万华现已构建起MES为核心的生产运营管理平台、以ERP为核心的企业资源计划管理平台、以BW为核心的商务智能平台和以OA为核心协同办公管理平台等4大智能平台,智能工厂建设初见成效,安全应急响应速度至少提升70%,能源利用率提高5%,装置稳定性提高30%,发货时间缩短到24小时以内,每年可节约运行成本约2亿元。

石化行业现状分析及智能工厂探索案例

当前市场疲软,企业效益下滑,因此拉近与市场甚至是个性消费者的距离、降低生产成本、提升运营效率、提高生产效率是石化企业共同的追求,这恰恰是用信息化、数字化、集成化、智能化的技术手段改善企业经营状况的最佳时机。

虽然大部分石化企业还不具备全面实施智能化的条件,但这些企业并非不能有所作为,而是可以先由一个点、一条线开始,再到面、再到体典型企业的示范和引领作用不可小觑,两化深度融合给中石化、中石油带来的管理水平和经济效益的提升,有目共睹。基础较好、需求迫切的企业要抓住机遇,统筹安排,早作规划,借鉴先行先试者的经验,抓住关键环节,由点带面,持续不断在行业内培育、完善和推广智能制造新模式。

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