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煤化工智能工厂河南金马能源股份有限公司(以下简称金马能源)成立于2003年,是河南省第一大苯加工企业和第二大炼焦企业、煤化工焦化行业领先的焦炭生产商及焦化副产品加工商,年产焦炭220万吨、焦油深加工18万吨、粗苯精制20万吨、氢气3亿立方米、液化天然气1亿立方米、工业用煤气6亿立方米。
目录
一、企业简介
河南金马能源股份有限公司(以下简称金马能源)成立于2003年,是河南省第一大苯加工企业和第二大炼焦企业、煤化工焦化行业领先的焦炭生产商及焦化副产品加工商,年产焦炭220万吨、焦油深加工18万吨、粗苯精制20万吨、氢气3亿立方米、液化天然气1亿立方米、工业用煤气6亿立方米。多年来,金马能源按照“生产智能化、管理智能化、物流[1]智能化”和产业转型升级的思路,重点发展清洁能源、精细化工、高端碳材料、智能物流等产业,努力实现煤炭的清洁高效利用和绿色可持续发展。
二、项目简介
金马能源以智能化项目建设和改造为主要抓手,围绕生产、安全、环保、节能等方面,建设金马能源智能工厂一体化管控平台,形成以生产执行系统(MES)为主线的生产智能化、以企业资源计划系统(ERP)为主线的管理智能化、以集团安全环保应急调度指挥为主线的安环应急智能化三大板块。通过集团所有系统数据互联互通,形成工业大数据[2]并进行数据分析,实现金马能源决策智能化,从而推动企业高质量发展,逐步实现“金马制造”向“金马智造”的转变,走出一条绿色低碳智能高效的循环发展新路。
三、项目技术方案
河南金马能源股份有限公司煤化工智能工厂总体架构如图1所示。image002.jpg
(一)MES系统
1、监控报警。实时流程监控模块能够便捷生成各种内容丰富、界面友好的图形画面。并与多种数据库无缝连接,通用性强,节约投资,易于系统扩展。
2、计划管理。生产计划管理涵盖所有生产相关计划的编制、分解、传达和执行。通过制定年、月、旬、日计划,指导企业生产调度,提高企业资源利用率。
3、生产管理。生产管理通过有效操作规范,辅助值班人员接收调度指令,安排好生产计划。并通过对生产操作行为进行监控、指导和记录,保证车间生产工作安全、稳定、高效运转。
4、工艺质量管理。包括工艺规程管理、质量管理、化验分析、配煤管理等模块。通过进行原材料、半成品、产成品检验,系统提供实时报表协助技术人员分析产品质量趋势。
5. 设备管理。记录设备基本技术参数、原始采购信息(制造和安装)、重要技术参数、设备逻辑和物理位置。在此基础上,通过设备编码与其他功能模块关联,形成设备动态信息卡,包括当前备品备件数量、历史缺陷和检修记录等。
7. 物料管理。以生产实绩测量为依据,对生产过程中所产生的原料投入、产品消耗、原料进厂、产品出厂、各装置的投入产出等进行计量、统计和跟踪。
8. 能源管理。实现对水、电、汽、气、风、原料等重要能源数据不同维度统计、对比、分析,为生产统计、生产调度与优化和经营管理提供公用过程数据,实现对全厂能源的精细化管理。
9、安全管理。通过安全统计分析、应急管理、安全监督检查、综合业务管理、安全教育培训、危险品管理等功能,实现对各种事故进行调查分析、记录、审核、制表,组织进行安全技术、安全规程的教育培训,有效预防意外事故发生。
10、环保管理。将集团公司排放检测数据集中采集,统一监控管理控制,出现超标及时预警,及时调整,防止污染物排放超标。
12、项目管理。覆盖工程申报、招投标、合同管理、进度安排和跟踪、资金投入和使用、资源调配和管理、安全管理、质量管理、风险分析、项目评估等工程项目全过程。
13、企业知识库
企业知识库积累、保存信息和知识资产,为企业内部信息和知识的传播提供平台。
(二)ERP系统
ERP系统主要包括财务、采购、销售、仓储、预算、成本结算等功能模块,实现集团与各子公司财务一体化管控、数据共享、实时查询,提高了成本核算的精准性;并实现与办公自动化(OA)系统深度融合,通过业务系统整合,有效提高管理效率和系统应用水平。
(三)大宗物料无人计量系统
可定义个性化调整(排号系统),实现自动排队。利用身份证识别技术,对接物流系统,读取客商业务数据,自动关联用户身份、车辆和业务信息。现场计量通过车牌识别、自动道闸、红外定位、身份证或扫描二维码、称重模型等技术智能判断现场计量状态并精准控制业务流程,实现全无人值守的智能化物料管理。
(四)视频监控系统管理平台
采用海康视频监控一体化管理平台,实现集团500余路监控统一管理,统一存储,并与MES、融合通信、安全应急指挥等系统实现联动管理。
(五)安环应急调度指挥管理系统
建设“统一高效、响应迅速、协调联动、监管到位、处置有力”的智能应急调度指挥平台,包含应急事件获取、发布、通知、处置、总结、应急预案执行与完善、人员及车辆定位等功能。实现突发事件快速上报、统一部署、迅速处置和联合行动,统一应急指挥和急调度。
(六)调度中心和能源管理中心
金马能源调度和管理中心与金源、博海等各子公司调度集成,统一调度各公司生产资源,实时掌握耗能状况、用能水平、找出费能问题,平衡能源配比,减少物料消耗,提高管理和能源利用率。
(七)数据中心和网络安全防护平台
建立“横向集成、纵向贯通”的智能工厂大数据中心,为金马能源的数据安全,网络安全,信息安全提供有力保障。现已运行12台物理服务器,30余台虚拟服务器,以及智能工厂的10万点实时数据库服务器。
(八)中原云工招标采购系统
与济源市内八家大企业合作,建立统一的备件仓储平台,通过互联网物料管理软件,整合各企业仓库内备件及存货,统一折价上账,减少个企业仓储库存,提高了产品的利用率,降低采购成本。
(九)智能工厂一体化综合管控平台
建设智能工厂一体化综合平台,实现公司13套控制系统统一入口,单点登录。综合门户实现以图表、表格、导航等信息块配置以及导航、布局组态等形式对信息进行展示,实现记录无纸化、过程规范化、信息实时化、数据透明化、平台集成化。
四、项目成效
通过智能制造项目实施,为企业带来以下经济及社会效益:
1、经济效益。通过智能化改造,企业经营绩效进一步改善,生产效率提升15%,员工绩效提升20%,产品质量提高8%,苯加氢回收率提升7.7%,能源利用率提高5%,库存物资降低60%,年实现节能增效6000多万元。2018年,金马能源实现人均产值443万元,人均利税89.7万元,万元产值能耗386千克标准煤。
2、社会效益。通过建设深度废水处理、中水回用废水处理装置、焦炉烟囱脱硫脱硝除尘设施、VOCs废气回收系统等,实现废水、余热资源再利用,烟气超低排放,实际排放值比超净排放标准低45%-60%,年可降低环保税费约1200万元。二氧化硫排放控制在10㎎/m³以内(超低标准30㎎/m³),氮氧化物控制在80㎎/m³以内(超低标准150㎎/m³),颗粒物浓度控制在10㎎/m³以内(超低标准15㎎/m³)。
参考文献
- ↑ 物流的概念 ,搜狐,2019-09-26
- ↑ 什么是大数据?大数据的定义又是什么?,搜狐,2018-08-15