煤化工智能工廠
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煤化工智能工廠河南金馬能源股份有限公司(以下簡稱金馬能源)成立於2003年,是河南省第一大苯加工企業和第二大煉焦企業、煤化工焦化行業領先的焦炭生產商及焦化副產品加工商,年產焦炭220萬噸、焦油深加工18萬噸、粗苯精製20萬噸、氫氣3億立方米、液化天然氣1億立方米、工業用煤氣6億立方米。
目錄
一、企業簡介
河南金馬能源股份有限公司(以下簡稱金馬能源)成立於2003年,是河南省第一大苯加工企業和第二大煉焦企業、煤化工焦化行業領先的焦炭生產商及焦化副產品加工商,年產焦炭220萬噸、焦油深加工18萬噸、粗苯精製20萬噸、氫氣3億立方米、液化天然氣1億立方米、工業用煤氣6億立方米。多年來,金馬能源按照「生產智能化、管理智能化、物流[1]智能化」和產業轉型升級的思路,重點發展清潔能源、精細化工、高端碳材料、智能物流等產業,努力實現煤炭的清潔高效利用和綠色可持續發展。
二、項目簡介
金馬能源以智能化項目建設和改造為主要抓手,圍繞生產、安全、環保、節能等方面,建設金馬能源智能工廠一體化管控平台,形成以生產執行系統(MES)為主線的生產智能化、以企業資源計劃系統(ERP)為主線的管理智能化、以集團安全環保應急調度指揮為主線的安環應急智能化三大板塊。通過集團所有系統數據互聯互通,形成工業大數據[2]並進行數據分析,實現金馬能源決策智能化,從而推動企業高質量發展,逐步實現「金馬製造」向「金馬智造」的轉變,走出一條綠色低碳智能高效的循環發展新路。
三、項目技術方案
河南金馬能源股份有限公司煤化工智能工廠總體架構如圖1所示。image002.jpg
(一)MES系統
1、監控報警。實時流程監控模塊能夠便捷生成各種內容豐富、界面友好的圖形畫面。並與多種數據庫無縫連接,通用性強,節約投資,易於系統擴展。
2、計劃管理。生產計劃管理涵蓋所有生產相關計劃的編制、分解、傳達和執行。通過制定年、月、旬、日計劃,指導企業生產調度,提高企業資源利用率。
3、生產管理。生產管理通過有效操作規範,輔助值班人員接收調度指令,安排好生產計劃。並通過對生產操作行為進行監控、指導和記錄,保證車間生產工作安全、穩定、高效運轉。
4、工藝質量管理。包括工藝規程管理、質量管理、化驗分析、配煤管理等模塊。通過進行原材料、半成品、產成品檢驗,系統提供實時報表協助技術人員分析產品質量趨勢。
5. 設備管理。記錄設備基本技術參數、原始採購信息(製造和安裝)、重要技術參數、設備邏輯和物理位置。在此基礎上,通過設備編碼與其他功能模塊關聯,形成設備動態信息卡,包括當前備品備件數量、歷史缺陷和檢修記錄等。
7. 物料管理。以生產實績測量為依據,對生產過程中所產生的原料投入、產品消耗、原料進廠、產品出廠、各裝置的投入產出等進行計量、統計和跟蹤。
8. 能源管理。實現對水、電、汽、氣、風、原料等重要能源數據不同維度統計、對比、分析,為生產統計、生產調度與優化和經營管理提供公用過程數據,實現對全廠能源的精細化管理。
9、安全管理。通過安全統計分析、應急管理、安全監督檢查、綜合業務管理、安全教育培訓、危險品管理等功能,實現對各種事故進行調查分析、記錄、審核、制表,組織進行安全技術、安全規程的教育培訓,有效預防意外事故發生。
10、環保管理。將集團公司排放檢測數據集中採集,統一監控管理控制,出現超標及時預警,及時調整,防止污染物排放超標。
12、項目管理。覆蓋工程申報、招投標、合同管理、進度安排和跟蹤、資金投入和使用、資源調配和管理、安全管理、質量管理、風險分析、項目評估等工程項目全過程。
13、企業知識庫
企業知識庫積累、保存信息和知識資產,為企業內部信息和知識的傳播提供平台。
(二)ERP系統
ERP系統主要包括財務、採購、銷售、倉儲、預算、成本結算等功能模塊,實現集團與各子公司財務一體化管控、數據共享、實時查詢,提高了成本核算的精準性;並實現與辦公自動化(OA)系統深度融合,通過業務系統整合,有效提高管理效率和系統應用水平。
(三)大宗物料無人計量系統
可定義個性化調整(排號系統),實現自動排隊。利用身份證識別技術,對接物流系統,讀取客商業務數據,自動關聯用戶身份、車輛和業務信息。現場計量通過車牌識別、自動道閘、紅外定位、身份證或掃描二維碼、稱重模型等技術智能判斷現場計量狀態並精準控制業務流程,實現全無人值守的智能化物料管理。
(四)視頻監控系統管理平台
採用海康視頻監控一體化管理平台,實現集團500餘路監控統一管理,統一存儲,並與MES、融合通信、安全應急指揮等系統實現聯動管理。
(五)安環應急調度指揮管理系統
建設「統一高效、響應迅速、協調聯動、監管到位、處置有力」的智能應急調度指揮平台,包含應急事件獲取、發布、通知、處置、總結、應急預案執行與完善、人員及車輛定位等功能。實現突發事件快速上報、統一部署、迅速處置和聯合行動,統一應急指揮和急調度。
(六)調度中心和能源管理中心
金馬能源調度和管理中心與金源、博海等各子公司調度集成,統一調度各公司生產資源,實時掌握耗能狀況、用能水平、找出費能問題,平衡能源配比,減少物料消耗,提高管理和能源利用率。
(七)數據中心和網絡安全防護平台
建立「橫向集成、縱向貫通」的智能工廠大數據中心,為金馬能源的數據安全,網絡安全,信息安全提供有力保障。現已運行12台物理服務器,30餘台虛擬服務器,以及智能工廠的10萬點實時數據庫服務器。
(八)中原雲工招標採購系統
與濟源市內八家大企業合作,建立統一的備件倉儲平台,通過互聯網物料管理軟件,整合各企業倉庫內備件及存貨,統一折價上賬,減少個企業倉儲庫存,提高了產品的利用率,降低採購成本。
(九)智能工廠一體化綜合管控平台
建設智能工廠一體化綜合平台,實現公司13套控制系統統一入口,單點登錄。綜合門戶實現以圖表、表格、導航等信息塊配置以及導航、布局組態等形式對信息進行展示,實現記錄無紙化、過程規範化、信息實時化、數據透明化、平台集成化。
四、項目成效
通過智能製造項目實施,為企業帶來以下經濟及社會效益:
1、經濟效益。通過智能化改造,企業經營績效進一步改善,生產效率提升15%,員工績效提升20%,產品質量提高8%,苯加氫回收率提升7.7%,能源利用率提高5%,庫存物資降低60%,年實現節能增效6000多萬元。2018年,金馬能源實現人均產值443萬元,人均利稅89.7萬元,萬元產值能耗386千克標準煤。
2、社會效益。通過建設深度廢水處理、中水回用廢水處理裝置、焦爐煙囪脫硫脫硝除塵設施、VOCs廢氣回收系統等,實現廢水、餘熱資源再利用,煙氣超低排放,實際排放值比超淨排放標準低45%-60%,年可降低環保稅費約1200萬元。二氧化硫排放控制在10㎎/m³以內(超低標準30㎎/m³),氮氧化物控制在80㎎/m³以內(超低標準150㎎/m³),顆粒物濃度控制在10㎎/m³以內(超低標準15㎎/m³)。
參考文獻
- ↑ 物流的概念 ,搜狐,2019-09-26
- ↑ 什麼是大數據?大數據的定義又是什麼?,搜狐,2018-08-15