近年来,在数字经济发展和环境监管收紧的双重作用下,全球石化行业进入深刻调整期,石化企业纷纷寻求生产运营效率提升、安全能效优化、资产价值提升的途径和方法,以提升企业竞争力。日前,在2022中国国际石油化工大会中控技术创新发展论坛上,来自浙江中控技术股份有限公司(简称中控技术)的专家提出,数智化赋能将重塑石化行业产业形态,助力化工企业实现全价值链升级,为企业高质量发展提供重要支撑。
提升运营效率,实现降本增效
“流程工业贯穿着物质从分子向最终产品转变的整个过程,其中的原理极其复杂、过程极其漫长,实际生产过程难以被准确认知,企业也就难以进行过程优化和实现降本增效。”中控技术总裁助理吴玉胜说。
吴玉胜认为,通过建模来指导化工企业设计、运营、建造以及后期改造,是提升流程行业竞争力的重要手段。此次论坛上发布的流程工业过程模拟与设计平台(iAPEX),能够借助对流程工业的机理建模和流程模拟,助力工厂进行工艺研发、工程设计、装置运行与改造,最终实现降本增效。经测算,利用该软件在设计建造阶段进行工艺流程中间品优化和设备选型,可以节约10%~30%的建造资金;在运营阶段则可以提升装置的运行效率,降低3%~5%的生产能耗,增加5%~20%的企业效益,提升企业整体运营效率。
此外,供应链数字化也是化工企业实现降本增效的关键。中控技术S2B事业部总裁林蔚青表示,数字化对化企供应链的优化主要体现在三方面。首先,数字化能够缩减采购过程中的审批流程,实现追踪可视化,降低50%~60%的人工成本;其次,数字化能够改变过去库存依靠经验决策的方式,避免库存过剩或备料不足,提高生产效率;再次,通过数字化技术整合设备泛备件、非生产原料物料成本数据,能够显著降低成本约8%。
“随着自动化、数字化、智能化技术的不断发展,未来流程工业将向完全自主运行的发展方向演变,最终实现流程工业生产力提升的革命性突破。”中控技术研发平台部总裁姚杰说。
保障人员安全,助力节能降碳
随着安全监管政策的不断收紧以及国家“双碳”战略目标的提出,如何通过信息化手段解决石化行业能耗高、碳排放高、安全风险大等问题备受关注。
中控技术石化行业解决方案部总裁魏传表示,石化企业存在易燃易爆、有毒有害、高温高压、腐蚀泄漏等涉及人员、设备安全的危险因素,其安全管理涉及人、机、料、法、环等生产运维的各个方面,较为复杂。石化企业的安全管理解决方案需要充分利用企业生产控制系统数据、视频监控数据、门禁数据、人员定位数据等,并且将获取的数据和人员职能通过数字化工具相结合,实现风险辨识与隐患排查,构建双重预防体系。同时,企业还可通过信息化技术进行承包商管理和职业监管,实现对作业关联和人员状况的动态管理。
谈及石化企业能耗高的问题,中控技术5T解决方案部总经理李达指出,流程工业在生产制造的过程中存在能源回收率低、工艺操作调整滞后、换热效率低等多种问题,而传统单项技术或技术叠加应用可带来的节能效果已逐渐遇到瓶颈。同时,由于流程工业的复杂性,供应商提供的节能方案难以精准匹配,企业很多时候需要自行整合设计方案,缺乏系统性、具备多技术融合特征的解决方案。
“中控技术把工艺、设备、运营、自动化及软件5种技术进行融合,从节能问题定义分辨、数据分析管理、系统节能运行优化、节能控制优化、节能设备匹配优化选型、工艺分析及优化改造等6个方面,为企业提供全生命周期节能服务和全技术要素解决方案,打造工业节能生态圈。”李达说,“在‘双碳’大背景下,我们还开发了相应的能源管理和碳管理系统,能够在支持节能管理的同时打通生产数据,辅助企业进行碳管理。”
数据互联互通,提升化企价值链
当前,流程工业正在向规模化、集约化方向发展,石化企业投资规模大,固定资产占比高,对资产绩效管理(APM)有着高度依赖。通过APM,企业可从固定资产中收集数据,并应用数字化技术对数据进行分析,实现资产绩效的实时可见。
中控技术总工程师古勇介绍,中控技术提供的新一代APM解决方案,通过业务系统的强集成和开放式架构的标准化信息模型,确保企业的数据流、信息流、知识流有效贯通,实现系统组态及功能的快速复用,大大提高设备和运维人员的效率。据统计,APM的应用,可助力流程工业人员利用率提高25%,维护成本降低30%,非计划停机减少25%,资产利用率提高30%。
随着数字化转型进程的推进,化工企业越来越深刻意识到工厂在生产运营中产生的海量数据具有潜在的巨大价值。
“系统内部的大量数据是企业的无形资产,但由于缺乏有效的利用途径和手段,造成了知识和经验的浪费。”中控技术总裁助理陈江义认为,采用“工厂操作系统+APP”的数字化转型新模式可以有效解决这个问题。企业首先应当基于统一的技术架构建设数字化业务架构,打通从底层采集到控制再到上层经营的全业务流程,实现管控一体化;其次是在统一平台上通过模型与算法优化操作方案指导生产,实现生产数据的实时反馈与指令的瞬时传递,形成质量追溯、数据分析的闭环;再次是挖掘数据潜力,应用获取的生产管控数据开发工业APP,实现物流仓储、安全环保等应用场景全覆盖。
“建立支撑APP开发、应用和部署的统一操作系统平台,能够构建应用生态,实现数据的互联互通、知识的沉淀与传递,最终赋能化工企业数字化转型和价值链提升。”陈江义说。
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