已阅
澳门新普京软件>建材产业新闻

水泥生产企业实现智能制造的路径与方法!

发布时间:2020-03-04    字号:【

随着制造业迈入工业4.0时代,以大数据、人工智能、工业互联网、云计算、新一代通信技术(如5G)、智能装备的广泛应用等为特征的新型制造范式不断涌现。智能制造即是基于新一代信息通信技术与先进制造技术的深度融合,它贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,是具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。透过在制造过程中进行智能活动,诸如分析、推理、判断、构思和决策等,并通过人与智能设备、人与控制系统、控制系统与智能设备之间的交互,去扩大、延伸和部分地取代人类在制造过程中的体力和脑力劳动,并不断使制造过程实现柔性化、智能化和高度集成化。

智能制造主要包括智能设计、智能生产(含智能仓储与物流及设备智能维保)、智能经营管理、智能产品、智能服务等五大环节。智能制造的关键是实现贯穿企业设备层、单元层、车间层、工厂层、协同层等不同层面的纵向集成;跨资源要素、互联互通、融合共享、系统集成和新兴业态不同级别的横向集成;以及覆盖设计、生产、物流、销售、服务的端到端集成。

笔者认为,水泥行业的自动化、信息化程度在中国制造行业中相对较高,进行智能制造升级的基础相对较好。且水泥生产属于流程型制造,生产工艺大同小异,智能制造方式的可复制高,从而可以降低整个行业的智能化改造成本,特别是象中国建材、海螺、红狮、天瑞、西部水泥、冀东等大型集团的智能化升级成本更具优势。

我国新型干法旋窑生产线的建设高峰期主要集中在2005~2012年,在这个期间兴建的生产线,其信息化系统主要是企业资源管理系统(ERP)、分布式控制系统(DCS)、在线分析系统等,没有涵盖采购、生产、设备、质管、销售、物流、经营管理的所在层面,且系统之间也未实现互联互通。中国水泥企业进行智能化升级改造的重点在于已投运的既有生产线。

笔者经过逾二十年的大型水泥企业的生产经营管理经历,及对若干知名水泥企业的参观拜访,结合实现智能制造的全部要素,对水泥行业进行智能制造的升级改造提出下述路径与方法,谨以此进行抛砖引玉。

一、总路径。进行新一代通讯信息技术(ICT)与先进生产技术(OT)的深度融合。信息技术与先进生产技术是智能制造的鸟之两翼,相辅相成,缺一不可。信息技术(包括ITCTDT--数据技术)、生产技术(包括智能装备、管理技术)是实现智能制造的手段,智能制造是工业4.0时代生产经营的表现方式。

从纯生产角度讲,水泥企业要实现智能制造,必须构建三大系统:

1、智能装备与控制系统;

2、智能仓储与物流系统;

3、智能制造执行系统。

二、进行信息化总体规划,对原有信息系统进行升级、改造,实现信息系统对生产经营管理的全覆盖,并使各信息系统之间实现互联互通。

信息化是智能制造的神经网络。要实现智能制造,必须先进行信息化升级改造,补齐信息化短板,使其涵盖生产、经营、管理的各个领域。因我国的新型干法水泥生产线80%左右是在2005~2012年期间建成的,其原有的信息化系统已不能满足智能制造升级的需要。

水泥企业要进行信息系统的升级改造,应先进行信息化的总体方案规划,并将其纳入企业的总体战略发展规划之中,不能再走碎片化、按部门需求进行信息化建设的老路,以杜绝信息“孤鸟”。

精益生产管理是企业进行信息化升级及智能制造转型的根基!故水泥企业在进行信息化总体规划时,必须对现有的各种业务流程、生产流程、工艺流程、设备管理流程、质量管理流程等进行疏理并优化,减少一切不必要的无效业务流程,使人、机、物的效率均实现最大化,杜绝一切可能的浪费,在此基础上,再构建与之适配的信息化系统。不能“穿新鞋走老路”。

三、搭建企业(集团)的大数平台,构建企业信息门户(EIP),以此架起企业与部门、企业与员工,及与上下游企业/客户信息共享的桥梁。

打通信息系统的“任”“督”,坚决消除“信息孤岛”与“信息梗阻”,让信息“活”起来。“任脉”——在经营管理层面,水泥企业内部会依各部门管理需要安装很多信息化系统,如企业资源管理系统(ERP)、客户关系管理系统(CRM)、供应链管理系统(SCM)、物流管理系统(TMS)、办公自动化系统(OA。有的企业包含在ERP中)等等,企业要将这些应用系统集成互联,形成应用互联总线(ASB);“督脉”——在生产管理层面,水泥生产车间有很多可以进行数据采集的设备与控制系统,如三磨一窑四库、自动包装与发货系统、自动采样系统、自动监测/检测与分析系统、PLCDCSSCADA(数据采集系统)、WMS(仓库管理系统)、MES(制造执行系统。包括生产计划、生产成本、设备、物料、质量、绩效等管理)、PLM(产品生命周期管理系统)等等,企业要将所有可进行数据采集的设备与控制系统之间进行互联互通,形成现场互联总线(DSB)。最后,打通“任”“督”两脉——即实现应用互联总线与现场互联总线之间的互联互通,从而构建企业的物理信息系统,建成企业的大数据平台——企业内部的工业互联网平台。再利用数据技术对各设备、信息系统传递到平台的数据进行清洗、挖掘、建模、使用,实现人、机、控制系统、信息系统之间进行实时交互,从而实现企业的生产、经营管理(决策)、重大设备的预测性维保、服务等实现智能化

四、 “数据”是智能制造的“血液”。智能制造是基于对数据的分析、建模、利用,故水泥企业要进行智能化改造,仅有完善的信息化系统还不够,还必须对影响生产、质量、设备、设施、销售、采购、物流(含工厂内部)、管理等所有数据进行全面、及时、准确的采集。为此,在进行信息化、智能化改造升级之前,企业内部除对各种业务流程、生产流程、工艺流程等进行详细的疏理、优化之外,还必须在决策层的引领下,依据实现智能制造的客观要求及企业的经营指标,让各职能部门、各级主管、核心岗位的员工参与对所需采集数据的生产设备/设施、点位、数据类别、数据密度、采集要求、采集设备、采集方法、数据传递路径、数据分析要求等进行全面论证、确定,然后,通过ITCT技术将这些数据传送到企业的大数据平台供分析、建模之用。

通过上述路径与方法,水泥生产企业可实现从矿山开采、物料输送(指工厂内部)、取样与检测、三磨一窑四库等重大装备/设备、质量控制、产品包装发货、采购、销售、物流服务的智能化,从而极大的降低企业的制造与经营成本(含人力资源、销售、采购、物流),提高企业的运营效益。

五、构建水泥行业的“工业互联网”。工业互联网简单的说就是将工业生产的全部要素进行互联互通(人、机、物、信息/数据、服务),实现融合共享。中、小型水泥企业在原燃料采购、销售、产品质量控制、重大装备(含备品备件)的采购/维护、工厂年度大修、服务等方面处于劣势,大型水泥企业集团的各单体工厂由于建设期不同,所采用的工艺(含配料)、设备(性能)也不尽相同,为此,笔者建议国内大型水泥集团建设先建设企业级的工业互联网,实现对集团内部各分子公司的财务、销售、产品质量、成本、重大装备的运行监测、大宗物料的采购、物流(指水泥运输)等进行统一的、标准化的管控,并透过工业互联网实现对各种重要生产资源的统一高效调度、配置,待集团内部运行成熟后,再向行业级的工业互联网推进,让中小型水泥企业的设备运行、物流调度、大宗物品(含原燃材料与重要部件)的采购、产品销售等数据进行接入,从而实现全行业的资源整合、共享,实现水泥行业的全面提质增效。

水泥行业向智能制造升级转型是一个较长的过程,不可能一蹴而就,水泥企业要将其纳入企业的总体战略规划之中,按紧急程度、重要性分步实现。同时,不要将智能制造与自动化、信息化混为一谈。

版权声明:本文内容来源于数字水泥网,版权归原作者所有;我们对文中观点保持中立,内容只做参考交流学习之用;若涉及版权问题敬请告知。

 

点赞 
分享到:
总机:0431-84958888     投诉邮箱:crm@yatai.com     扫一扫
Copyright ? 2015 YATAI GROUP All Rights reservedved.
澳门新普京(集团)股份有限公司 版权所有      吉ICP备11002573号
技术支持:新普京智能科技有限公司、北京拓尔思信息技术股份有限公司
XML 地图 | Sitemap 地图