九江石化“智能工厂”的狂想曲
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  假设你是一名普通工人,清早刷卡通过1号门进入生产区,门禁系统在记录出勤的同时,会将个人基础信息自动录入EAP(员工帮助计划)管理系统。在系统的另一端,厂里的心理咨询师会根据数据提供的近期内你的劳动强度、工作表现、情绪指标等来关注你的健康状况。

  早餐后,当你走进中心控制室,与全厂10个车间的控制师们在明亮舒适的工作环境中开始一天的工作。在每个人面前的设备屏幕上,全厂的设备运行状况配以数据,以可视化模型的方式一览无余。

  你心情愉快地扫视自己监控设备的数值波动,DCS(分散控制系统)会自动提示出现异常数值波动的环节,并通知车间巡检班长到设备区进行仔细巡检。一会儿,巡检工人的坐标出现在电子视图上,对方发现的问题和记录的数据也一并通过电子巡检设备传回控制室。

  判断问题后,系统自动给出处理方案,并指导技术工人轻松的处理了设备问题

  这不是科幻小说中的场景,而是九江石化连续重整车间控制师梁民描述的智能工厂的未来场景。作为中国石化四家智能工厂的试点单位之一,从2011年3月,九江石化便启动了智能工厂的总体规划编制工作,并预计在2015年左右实现。

  智能工厂是指在数字化工厂的基础上,利用物联网的技术和设备监控技术加强信息管理和服务;清楚掌握产销流程、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,以及合理的生产计画编排与生产进度。目前智能工厂可实现的技术包括无线感测、控制系统网路化和工业通信无线化等。

  国际上,在油品开采和加工行业,BP、壳牌和埃克森美孚的工厂智能化较为先进。作为一个建厂于1980年的老化工企业,九江石化的厂房、设备、技术,在中石化44家子公司中并非拔尖。然而,九江石化所力图建设的计划调度、能源管理、安全环保、装置操作和IT管控的智能应用,作为未来工厂设计的一种可能性,确有其独特的设计思路。

  信息高效智能化设计的无形之手

  质量监管中心是九江石化的核心部门,也是智能工厂总体规划中最早实施智能化控制的部门。特别是LIMS(实验室管理系统)的全方位应用,大大提高了实验效率和数据准确性,为石化产品的质量提供了重要保障。

  在质量监管中心,原油要进行最初的成分检测,成品,半成品的成分要被配置,即使是即将出厂的汽油、柴油、航煤要出厂,还要进行最后的26个项目的测试。在质管中心主任江兴珠的电脑里,数据成堆。700多个样品的流程分析、密度控制、硫含量、辛烷值等数据和原油半成品、成品的标号成分,如果建成普通文档,恐怕就连最细致的工程师也会看得头晕眼花。

  过去人工管理,样品流转、分配、标识、留样等工作,都需要工人们一个一个操作,费时费力,而且极易出错。而目前我们应用实验室管理系统(LIMS),不仅分类集成了所有实验室数据,还能在样品分析过程中,通过系统设定目标值,自动产生分析报告,自动发布到各个部门。

  江兴珠告诉记者,这不是一个单一的系统,LIMS系统还与生产优化系统、计量管理系统相兼容,这种兼容,覆盖着整个生产流程,把数据采集、信息传输、质量把关及决策参考紧密结合起来,使各个部门都能及时共享数据,分析结果。系统的数据预警功能,通过与相关数据对照,发现潜在的危险,及时预警,为生产决策,经营活动,提供了一个准确,及时,快捷,真实的数据支持。

  企业生产管理核心业务流程的两个关键增值链流程:物料供应链和生产控制链。我们正在着手的信息化建设,就是要将以财务为核心,实现物流、资金流和信息流三流合一,通过智能分析实现优化供应和优化生产。九江石化信息中心主任罗敏明说,通过全方位监控提供信息,支持深度分析,是决策层把控全局、见微知著的基础。

  罗敏明介绍,信息的数字化能够有力支持精细化绩效考核,目前公司引进的PDCA(品质管理循环)、ERP(企业资源计划)、MES(制造执行系统)等管理系统,其实都是对企业信息的分析运用。只有通过信息分析找准薄弱环节,才能有针对性的提高装置和储运设施效率,降低管理成本。

  根据生产经营部的数据,按照智能化设计,于去年8月投产的连续重整车间通过精细管理、工艺优化及工艺参数的卡边操作等措施,优化开工方案,实际一年开工发生费用约750万元,编制计划节省了近300万元。信息建设就像打通企业神经的脉络,智能化分析协助着企业的生产、管理者,无形中优化着管理决策,提升着生产效率。

  据发展计划部副部长余伟胜介绍,目前九江石化已落实项目资金2.1亿元。今年8月8日签订的项目框架协议为智能工厂建设描绘着蓝图:2013年12月,初步建成基于角色的可配置工作平台、可视化三维数字装置、一体化闭环生产经营优化和档案及数字化管理;2014年9月,建成投用应急指挥、计划调度管理;2015年9月,实现智能工厂与油品质量升级改造工程同步建成投用的目标。

  节能环保数字化工厂的炼油管家

  作为智能工厂的一个子系统,DCS(分散控制系统)为九江石化污染物的排放提供了有效的控制。

  9月19日中秋节期间,连续重整车间的DCS监控到,车间反应器的苯产品溴指数指标超标。车间控制室立刻车间立即布点加样分析,并派出巡检工人查找原因,在数据指引下迅速确认为苯精制的白土穿透失活。技术工人及时对白土罐进行切换,保证苯产品的质量,将一场可能的生产事故消除在萌芽状态。

  车间设备成千个节点,出现任何一个问题都可能导致严重的安全事故。我们巡检的时候很多时候需要靠工人的经验积累。这个时候,机器监控的数据是非常重要的参照,我们当然希望智能监测的数据越多、越细致越好。车间巡检4班班长万朝阳站在70多米高的塔楼上为反应器零件测量体温后,拿起纽扣一样的发射器在电子巡检设备上轻轻一按,记录在测量仪上的数据即时发回车间控制室,作为自动监测数据的对照和补充。

  目前,连续重整车间的100多台设备需要4班2倒近60名员工进行日常巡检、夜间闭灯检查和技术维护。对他们而言,智能工厂的监视、分析和优化功能就像一个全能管家,将会大大提高工人巡检的准确性和炼油投入产出产出的可控性。

  传统的人员监控存在两大问题,一是人有可能操作失误,二是人的监控存在死角,而智能工厂很好地解决了这两个问题,具有全覆盖、全天候和智能化的优势。连续重整车间安全总监郑智强说,同时,智能工厂特有的流程模拟功能使安全人员不用去现场就能知道问题出在哪里,进而提出解决方案,极大地保护了人员的安全。

  石化行业是高危行业,高温采样,易烫伤;低温采样,易冻伤;明火、热、静电和火星,会导致爆炸;生产、实验过程中产生的有毒气体,处理不好,不仅会危害人生安全,也会污染环境,九江石化质量管理中心工程师边洪胜说。正在建设的环境在线监测和已经投入使用的DCS自动控制系统的配合,能够有效的提前设计化学品投入和排放量,监控实时环保数据。

  安全环保处的数据显示,8月份,九江石化净化水氨氮平均值已下降到46.51mg/L、污水处理场来水的氨氮含量平均值已降低到34.25mg/L,生化单元出水、炼暴池氨氮含量从8月6日开始已降低到10mg/L以下。下半年原油综合损失率0.6%,减少损失660吨的设想正在达成。

  目前,中国消费石油的60%以上依赖进口。发挥原油每一个馏分的价值,最大程度的降低损耗和成本,就是企业对社会最大的回馈。公司总经理覃伟中如是说。

  健康援助EAP理念下的员工关怀

  员工帮助计划(EAP)是九江石化智能工厂建设的重要方面,通过这个计划,为员工提供系统的、长期的援助与福利项目,一方面,可帮助员工及其家庭成员解决心理和行为问题,另一方面,可提高管理水平,改善组织氛围,提高员工的积极性。

  目前,EAP计划已经试点实施的员工帮扶包括心理咨询、培训、调查和个性辅导。在未来的智能工厂,企业还将建立完整的员工心理健康档案,作为智能工厂关注和测量的重要方面,完善企业职工关怀和文化建设。

  心理健康关怀的技术化,就是要将员工的整体状态以量化指标呈现。九江石化副总政工师、党委工作部部长杨爱蓉解释道,比如说我们的身份识别卡片,今后都会有相应的信息储存,告诉控制师,工人何时何地在干什么,大致在做什么情况。也会有一些自动生成的分析,例如疲劳程度,工作表现等。智能工厂中的EAP就是要通过各种技术测量他的幸福指数,提高他工作的快乐程度。

  目前,95%的世界500强企业采用了EAP的人文关爱模式。在中国,将EAP理念贯穿到智能工厂建设中的探索,九江石化是一个先行者。

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