近日,在扬子石化2号聚乙烯装置现场,基于3D视觉的机械臂通过“手、眼、脑”的精密配合,实现了助剂抓取、破包、投料全流程智能化,抓取成功率超99%。这是扬子石化以“5G+工业互联网”为支撑,加快推动传统产业向新质生产力升级的一个缩影。
近年来,扬子石化聚焦生产、设备、环保、物流等领域,积极探索5G技术在工业领域的融合应用,让曾经被视作“傻大黑粗”的石化工业插上了数字化翅膀,翱翔于新质生产力发展的广阔天地。
为生产管理装上“智慧大脑”
11月7日,在扬子石化塑料厂EVA(乙烯—乙酸乙烯酯共聚物)车间包装仓库,伴随机器的轰鸣声,一袋袋加工包装好的光伏膜料从传送带上飞速运下,14台无人智能叉车在厂房内有序穿梭,将重1.5吨的货垛送入仓库指定库位,现场一派忙碌景象却又井然有序。
近几年,扬子石化整合云计算、大数据、区块链、人工智能等关键技术,全面打造国家级智能制造示范工厂。从统筹策划数智化工厂设计,再到车间智能排产、工艺动态优化、智能仓储等创新技术的运用,经过数年发展,该公司以“一个中心(数据中心)、三条链(管理链、价值链、资产链)、五朵云(生产云、安环云、设备云、管理云、党建云)”为主架构的智能工厂日趋成熟,为生产管理装上高效运转的“智慧大脑”。
“我们通过建立5G专网,实现了生产区域网络全覆盖。各单位可以通过智能巡检设备,完成电子作业票的提报审批、周期巡检任务等,内操线上巡检人员通过5G综合场景管控平台,可以随时了解罐区储罐、动静设备等的信息,极大提高了生产管理效能。”扬子石化IT专家曹卫锋介绍。
据悉,扬子石化依托数据中心,集成了41个业务系统,建设了计划、调度、物料、能源、操作、工艺等11个业务主题,部署了151个数据模型,总数据量2.4亿条,支撑了跨系统数据共享。
今年以来,扬子石化还通过打造国家石化行业二级标识系统的数字化能力,公司系统数据共享能力提升20%;借助5G视频监控设备、信息化泵群监测等智能化手段,设备故障发现及时率提高30%,实现了设备管理和生产质量管理水平双提升。
为“地空”巡检安上“千里眼”
走进扬子石化,一条条管道如巨龙架设在空中管廊架上,它们是企业物料输送的“大动脉”。曾经,长约1600米的管廊巡检一直是个老大难问题。现在,一台轨道式智能巡检机器人就能轻松解决这个难题。它能24小时不间断自动巡检,操作人员只需要坐在中控室的电脑前,就可以随时查看巡检情况。
为提高了生产现场安全感知及预测能力,扬子石化结合不同装置和区域特点,先后引进智能防爆机器人、常规巡检机器人及气体检测云台设备、装置巡检手持设备等,构建起“地空联动”巡检体系,全天候守护生产安全。今年以来,他们借助部署在烯烃厂乙烯球罐区、炼油厂常减压装置区的防爆机器人,及时发现并处置多个安全隐患。
在全公司智慧化安环系统实现全覆盖的同时,大批机器人应用到烯烃厂、炼油厂、芳烃厂生产一线,将人力从重复劳动、环境复杂的工作场景中解放了出来。比如,智能巡检机器人搭载高清摄像头和红外成像仪,能够对现场图像数据进行实时采集,并将采集到的视频数据上传至监管平台统一存储和进行AI分析。
数字化工厂的建设应用,不仅提升了生产质效,更筑起了一面安全环保“盾牌”。以智能工厂为支撑,扬子石化已在厂区建有26套5G专用基站和相应的网络系统,以智慧安全环保地图、车辆定位系统、人员定位系统为代表的“5G+安全石化”应用场景构成了一整套智慧化安全风险排查、防范、化解体系。
“芳烃、烯烃、塑料等生产过程中会产生不同的有害气体,我们通过智慧安全环保地图可以实时监控有害气体的处理情况。”该公司安全环保部负责人介绍,一旦超过控制指标,系统会发出声光报警,电脑出现弹窗报警,手机收到短信报警,提醒员工及时处置。
为效率提升配上“加速器”
“5G+工业互联网”的应用,为公司生产管理带来极大变革,进一步提升了生产效率。“现在通过实时数据库系统,散布在厂区各个角落的表计数据实时可得。”该公司计量中心员工余厚林说。
靠数字强管理,向智慧要效率。该公司通过建立生产计划优化系统,构建炼油、化工及炼化一体化模型,提升了企业测算精度,提高了生产计划排产对接的科学性;应用聚乙烯排产优化系统,通过高性能的优化算法,能够对客户订单进行优化组合和排序。相比从前,优化后1号聚乙烯装置牌号切换时间较之前减少4至6天,生产有效时间提升20%以上,转产造成的经济损失降低40%,总营运成本降低约2.7%。另外,电子提货系统的设立,将分割的销售业务单元集成在统一平台协同管理,建立供应商和客户的协作关系,集成地磅系统、门禁系统,打造全局优化和综合集成的新业态。
“目前,我们正在研究如何使用机器人进行储罐清洁,还在探索进一步优化人机协作的生产管理模式。”曹卫锋对扬子石化未来新技术的应用充满信心。
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今年以来,中原油田以组建生产指挥中心为抓手,打好数智化建设“组合拳”,将采油厂“层级式指挥”转为“内外操一体化运行”,有效减轻员工劳动强度、降低安全风险、提高工作时效,为原油生产赋能强基。