今年9月,工信部正式發(fā)布《建材工業(yè)智能制造數(shù)字轉(zhuǎn)型行動(dòng)計(jì)劃(2021-2023年)》,提出通過(guò)3年的努力,建材工業(yè)信息化基礎(chǔ)支撐能力顯著增強(qiáng),形成較為完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)和服務(wù)體系,智能制造關(guān)鍵共性技術(shù)取得創(chuàng)新性突破,重點(diǎn)領(lǐng)域示范引領(lǐng)和推廣應(yīng)用取得明顯成效,全行業(yè)數(shù)字化智能化網(wǎng)絡(luò)化水平大幅提升,推動(dòng)建材工業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈高級(jí)化、現(xiàn)代化,加快邁入先進(jìn)制造業(yè)。該計(jì)劃成為推進(jìn)建材行業(yè)智能制造的有力推手,對(duì)促進(jìn)建材行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。
11月20日至21日,2020年建材行業(yè)智能制造數(shù)字轉(zhuǎn)型大會(huì)召開(kāi)。中國(guó)建筑材料聯(lián)合會(huì)黨委書(shū)記閻曉峰在會(huì)上提出,新一輪產(chǎn)業(yè)變革是信息化與工業(yè)化的深度融合,是以制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為核心的產(chǎn)業(yè)變革,要充分認(rèn)識(shí)信息化與工業(yè)化深度融合對(duì)行業(yè)安全高質(zhì)量發(fā)展,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)變革的重要作用。
近年來(lái),智能工廠作為智能制造重要的實(shí)踐領(lǐng)域,已引起制造企業(yè)的廣泛關(guān)注和各級(jí)政府的高度重視。石化、鋼鐵、機(jī)械裝備制造、汽車(chē)制造、航空航天、建材、紡織服裝制造等行業(yè)紛紛開(kāi)始探索建設(shè)智能工廠?!吨袊?guó)制造2025》明確提出要推進(jìn)制造過(guò)程智能化,在重點(diǎn)領(lǐng)域試點(diǎn)建設(shè)智能工廠/數(shù)字化車(chē)間,這必將加速智能工廠在工業(yè)行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用推廣。預(yù)計(jì)未來(lái)3年至5年,全國(guó)將涌現(xiàn)出一批智能工廠。加快絕熱保溫材料企業(yè)智能化發(fā)展將成為提高生產(chǎn)效率、改善產(chǎn)品品質(zhì)、降低人工成本、實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好的重要舉措。
針對(duì)我國(guó)絕熱保溫材料行業(yè)的智能化情況,南京玻纖院工程公司副總工程師蔣偉忠告訴記者,目前我國(guó)絕熱保溫材料行業(yè)工廠智能化正處于起步階段,存在較多問(wèn)題。大部分工廠的控制方式以開(kāi)環(huán)控制為主、閉環(huán)聯(lián)鎖控制為輔,生產(chǎn)工藝、設(shè)備與控制、各種傳感檢測(cè)技術(shù)仍需進(jìn)一步改造與提升;同時(shí)工廠檢測(cè)與監(jiān)控點(diǎn)少,原材料管理、能源管理、產(chǎn)品管理以及成本核算等基本沒(méi)有引入智能化技術(shù),不足以支撐智能化控制。
智能制造 環(huán)保先行
如何才能抓住國(guó)家政策的紅利,作行業(yè)的5G先行者?絕熱保溫材料企業(yè)又該如何實(shí)現(xiàn)智能化提質(zhì)、增產(chǎn)、安全、環(huán)保、降本、效益最大化?在采訪期間,絕熱節(jié)能材料行業(yè)首家智能化工廠——華能中天節(jié)能科技集團(tuán)有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)華能中天)董事長(zhǎng)李潤(rùn)年告訴記者,自2010年起,華能中天就開(kāi)始著手進(jìn)行橡塑板塊的智能化工廠打造。10年來(lái),華能中天一步一個(gè)腳印,逐步從設(shè)備自動(dòng)化、全系統(tǒng)數(shù)字化走向5G智能化。
華能中天地處河北省廊坊市大城縣——全國(guó)最大的保溫建材生產(chǎn)基地。隨著近年來(lái)國(guó)家環(huán)保政策的不斷升級(jí),大城縣環(huán)保部門(mén)每年都在提高排放指標(biāo)的管控要求,環(huán)保的管理也越來(lái)越規(guī)范,縣環(huán)保局實(shí)時(shí)監(jiān)控每家企業(yè)的排放情況。如何把環(huán)保壓力變成企業(yè)發(fā)展的動(dòng)力,從而帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)的提升?除了升級(jí)改造設(shè)備,引進(jìn)超低排放設(shè)備,還有什么辦法?2010年,李潤(rùn)年開(kāi)始思考“智能化”這個(gè)在當(dāng)時(shí)還看不見(jiàn)摸不著的發(fā)展方向。
“最初的目標(biāo)其實(shí)很簡(jiǎn)單,就是實(shí)現(xiàn)橡塑生產(chǎn)線的自動(dòng)化。”李潤(rùn)年說(shuō),由于環(huán)保壓力逐年加大,國(guó)家環(huán)保部門(mén)對(duì)于VOC、氮氧化物的排放指標(biāo)逐年提高,企業(yè)每年都要投入千萬(wàn)元以上進(jìn)行環(huán)保設(shè)備的改造,提升生產(chǎn)設(shè)備的除塵、脫硫、熱量回收性能。在這個(gè)過(guò)程中李潤(rùn)年開(kāi)始思考能否在單純改造提升生產(chǎn)設(shè)備的基礎(chǔ)上,將設(shè)備的運(yùn)行管理系統(tǒng)一并改進(jìn),以環(huán)保帶動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備提升。
“機(jī)器比人精準(zhǔn),電腦比人腦嚴(yán)謹(jǐn),”李潤(rùn)年告訴記者,就拿橡塑生產(chǎn)線最簡(jiǎn)單的投料來(lái)說(shuō),如果是人工投料,需要一人投料,一人監(jiān)督,而且投料過(guò)程很可能因?yàn)橥读蠁T的操作問(wèn)題造成誤差。而電腦自動(dòng)化配料、投料,是根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量倒推,及其精準(zhǔn)。一旦發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)線的產(chǎn)品沒(méi)有按照配料表上預(yù)期的數(shù)量生產(chǎn)出來(lái),就可以第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)設(shè)備的問(wèn)題,及時(shí)修理調(diào)校。
從點(diǎn)到面 逐步實(shí)現(xiàn)
從原材料進(jìn)廠、實(shí)驗(yàn)室erp,化驗(yàn)室數(shù)據(jù)批次自動(dòng)生成;到生產(chǎn)環(huán)節(jié)自動(dòng)生成配料單,使用批次;再到生產(chǎn)線自動(dòng)下單,自動(dòng)計(jì)算用料,配料室自動(dòng)配料。讓產(chǎn)品品質(zhì)可控,從生產(chǎn)數(shù)字化建設(shè)起步,基于品控需求從產(chǎn)品末端控制向全流程控制轉(zhuǎn)變,是華能中天橡塑板塊5G智能化的“終極目標(biāo)”。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),華能中天智能工廠的建設(shè)路徑圍繞著智能經(jīng)營(yíng)、智能生產(chǎn)、智能操作三大智能要素,完善儀表、自動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、智能裝置、智能控制等,來(lái)支撐實(shí)現(xiàn)一鍵式智能化生產(chǎn)的落地。
走進(jìn)華能中天的橡塑車(chē)間中央控制室,多個(gè)屏幕每天24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控著生產(chǎn)全系統(tǒng)的運(yùn)行情況,確保每一個(gè)環(huán)節(jié)都處在運(yùn)行的最佳狀態(tài)。在這個(gè)智能化生產(chǎn)基地,目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)線在崗人員實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)線運(yùn)行情況在線監(jiān)測(cè)、配料室自動(dòng)配料及生產(chǎn)線的智能巡檢等,工作人員和管理者不用到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),只需要一部手機(jī)或一臺(tái)電腦,就能通過(guò)預(yù)警系統(tǒng),提前對(duì)異常參數(shù)進(jìn)行修正。在橡塑生產(chǎn)車(chē)間的大門(mén)口,記者都能看到一塊巨大的顯示屏,顯示屏清晰的顯示著人員定位、車(chē)輛定位、事故提醒;每臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行情況、每條生產(chǎn)線的累計(jì)日產(chǎn)量、不合格產(chǎn)品月累計(jì)產(chǎn)量也一目了然。
經(jīng)過(guò)10年的建設(shè),華能中天橡塑板塊的5G智能化工廠系統(tǒng)已日趨完善。與此同時(shí),在發(fā)展智能化工廠期間,華能中天多次被廊坊市工信局評(píng)為“制造業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+企業(yè)”“廊坊市數(shù)字化車(chē)間”“河北省數(shù)字化車(chē)間”,獲批“廊坊市數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)資金”;被大城縣政府評(píng)為“巖棉標(biāo)桿企業(yè)”等。一項(xiàng)項(xiàng)榮譽(yù)驗(yàn)證了華能中天數(shù)字智能化發(fā)展這條路,走對(duì)了。
大勢(shì)所趨 目標(biāo)明確
蔣偉忠表示,絕熱節(jié)能材料行業(yè)發(fā)展智能化工廠,非常有意義。不但有利于提高生產(chǎn)線和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性,降低成本和能耗,同時(shí),提高生產(chǎn)效率,減少人力資源,減輕員工的勞動(dòng)強(qiáng)度,最終實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
據(jù)一家智能制造平臺(tái)搭建公司介紹,成熟的智能化工廠,是可以通過(guò)集成電商、BIM云平臺(tái)、PLM、MES、PCS、IFM、3DIFCS、WMS、ERP、TMS等信息系統(tǒng)搭建完整的云端制造信息化平臺(tái),實(shí)現(xiàn)全供應(yīng)鏈的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同。從而大幅提高合同履約、訂單排產(chǎn)、生產(chǎn)、倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)、生產(chǎn)配送、結(jié)算等流程節(jié)點(diǎn)的效率。根據(jù)不同生產(chǎn)車(chē)間、不同類(lèi)型成品的實(shí)際生產(chǎn)要求,通過(guò)強(qiáng)大的規(guī)則引擎進(jìn)行執(zhí)行策略的個(gè)性化配置,實(shí)現(xiàn)對(duì)于各種特性成品生產(chǎn)的支持,從客戶(hù)下單到定制化生產(chǎn),精準(zhǔn)配送,保證精細(xì)化的生產(chǎn)、存儲(chǔ)、合同簽訂、結(jié)算管理,節(jié)省人力成本、生產(chǎn)成本、物流成本,實(shí)現(xiàn)車(chē)間&倉(cāng)庫(kù)作業(yè)無(wú)紙化、無(wú)人化作業(yè),是人、機(jī)、料、法、環(huán)4M1E全透明化管理。據(jù)記者了解,截至目前,華能中天的5G智能化橡塑板塊已完全實(shí)現(xiàn)。
也許打造如此“完美”的智能化工廠系統(tǒng)對(duì)于以中小企業(yè)居多的絕熱節(jié)能材料行業(yè)來(lái)講,似乎從資金和技術(shù)上來(lái)講都還有些困難。就巖棉行業(yè)來(lái)講,要想實(shí)現(xiàn)智能化,必須首先明確工廠實(shí)施智能化的路線圖,建立工藝、設(shè)備、操作、環(huán)保、原材料、產(chǎn)品、生產(chǎn)管理、能源管理、實(shí)驗(yàn)室工作等數(shù)據(jù)庫(kù);其次保證生產(chǎn)線工藝與裝備滿足智能化控制要求,信號(hào)傳輸做到數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,提高控制精度,避免干擾;最后要充分認(rèn)識(shí)到標(biāo)準(zhǔn)化工作、原材料質(zhì)量和人員素質(zhì)對(duì)智能化生產(chǎn)的重要性。
然而,盡管全面實(shí)現(xiàn)絕熱節(jié)能材料行業(yè)的智能化還有較長(zhǎng)的路要走,但是單元化、部品化的智能化技術(shù)可以先行;穩(wěn)定生產(chǎn)、穩(wěn)定質(zhì)量、較大影響生產(chǎn)成本的智能化技術(shù)應(yīng)該先行;存在重大安全隱患的智能化技術(shù)應(yīng)該先行。就像前文提到的華能中天,正是李潤(rùn)年那摸著石頭過(guò)河的精神,加之10年來(lái)持之以恒的毅力,才造就了企業(yè)如今完善的橡塑板塊5G智能化工廠系統(tǒng)。李潤(rùn)年告訴記者,下一步,華能中天的智能化工廠還將不斷的完善,巖棉板塊的5G智能化工廠系統(tǒng)也將逐步建立,同時(shí),智能化營(yíng)銷(xiāo)將成為下一個(gè)“小目標(biāo)”。羅馬不是一天建成的,摸準(zhǔn)政策,找準(zhǔn)定位,盡快“動(dòng)起來(lái)”成為絕熱保溫材料行業(yè)下一步發(fā)展的關(guān)鍵。
(來(lái)源:中國(guó)建材報(bào),記者:陰音 2020-12-31)