福建泉州:四提四降,蝶變升級 “加數”水泥產業(yè)綠色智造轉型
2021年12月,工信部印發(fā)《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》指出,要加速產業(yè)轉型數字化,加快制造過程智能化,推動工業(yè)互聯(lián)網賦能,夯實數字化支撐基礎。水泥行業(yè)作為原材料工業(yè)之一,在2022年遭遇了重大考驗,上半年全國水泥產量創(chuàng)11年來新低的同時,還面臨著新冠肺炎疫情反復無常、環(huán)保能耗標準日益嚴苛、5G時代數字化浪潮等諸多挑戰(zhàn),水泥行業(yè)的數字化轉型大勢所趨。
福建省泉州美嶺水泥有限公司,是福建水泥行業(yè)著名的民營企業(yè)、泉州最大的民營水泥企業(yè),獲得工信部兩化融合示范企業(yè)、福建省第一批“綠色工廠”稱號等省部級獎項,年產水泥300萬噸,總產值超10億。
圖為福建省著名水泥行業(yè)民營企業(yè)美嶺水泥
2021年,泉州移動與美嶺水泥著手合作開展全省首個水泥行業(yè)5G智能制造項目,將5G專網+人工智能+大數據技術深度融入水泥行業(yè)數據采集、工藝制造、設備運轉、運營管理全流程,投入后生產效率提升11%,運營成本降低8%,獲“中國移動5G專網TOP100高質量項目獎”“2022年福建省新一代信息技術與制造業(yè)融合發(fā)展項目”等榮譽。
圖為中國移動多項5G+測控及在線分析儀助力數據采集無人化
提質降員:數據采集自動化
水泥行業(yè)具有無間斷生產特性,一旦停機可能造成巨額經濟損失,“美嶺水泥5G智慧工廠園”首先解決的就是人力執(zhí)行在時間連續(xù)性、數據準確性、生產安全性上不穩(wěn)定的問題。根據生產工藝需求,在生產線相應環(huán)節(jié)安裝5G+水泥粒度分析儀、5G+窯尾煙室高溫氣體分析儀、5G+窯頭高溫火焰攝像頭、5G+電表集中器等多種測控及在線分析儀表,通過對產品粒度、溫度、濕度、振幅、電耗等數據進行采集、上傳及云邊計算,實時監(jiān)測能源與原料消耗情況,提升基礎自動化投用率,減少生產系統(tǒng)對人員的依賴,節(jié)省人工成本12%。同時根據廠區(qū)視頻監(jiān)控采集的畫面,依托5G+機器視覺,實現外來人員行走路線、員工安全帽佩戴、設備浸油漏油及明火煙霧等情況的自動辨別與預警,減少水泥生產安全隱患。
提產降耗:工藝制造智能化
圖為中國移動5G+設備智能運維平臺助力設備運轉長效化
由于水泥生產設備數量眾多,針對設備檢修工作量大、備品備件庫存壓力大的問題,園區(qū)著力打造了設備智能運維平臺。以5G+振溫一體傳感器對主設備開啟24小時健康狀態(tài)在線監(jiān)測,以5G+智慧點PDA+RFID標簽巡檢提升巡檢準點率及巡檢質量,在將設備運行狀態(tài)經邊緣計算匯入平臺后,借助頻譜分析、測點趨勢圖等多種信號處理手段,對設備故障的部位、損壞形式和嚴重程度進行診斷,一方面可通過數據分析提前開展預知性檢修,提升維修速度、節(jié)約檢修成本;另一方面可科學估算設備安全運行周期,及時調整設備零件庫存調撥。項目投入后預計提高設備年運轉率達3%以上,有效保障水泥生產的連續(xù)性和穩(wěn)定性。
提速降費:設備運轉長效化
圖為中國移動5G+設備智能運維平臺助力設備運轉長效化
由于水泥生產設備數量眾多,針對設備檢修工作量大、備品備件庫存壓力大的問題,園區(qū)著力打造了設備智能運維平臺。以5G+振溫一體傳感器對主設備開啟24小時健康狀態(tài)在線監(jiān)測,以5G+智慧點PDA+RFID標簽巡檢提升巡檢準點率及巡檢質量,在將設備運行狀態(tài)經邊緣計算匯入平臺后,借助頻譜分析、測點趨勢圖等多種信號處理手段,對設備故障的部位、損壞形式和嚴重程度進行診斷,一方面可通過數據分析提前開展預知性檢修,提升維修速度、節(jié)約檢修成本;另一方面可科學估算設備安全運行周期,及時調整設備零件庫存調撥。項目投入后預計提高設備年運轉率達3%以上,有效保障水泥生產的連續(xù)性和穩(wěn)定性。
提效降負:運維管理精細化
圖為中國移動5G+生產管控數字化平臺助力運營管理精細化
為降低傳統(tǒng)水泥行業(yè)因簡單粗放式的生產、管理與營銷模式帶來的高負荷,園區(qū)以生產計劃為龍頭,以生產工藝流程為主線,建立生產管控數字化平臺,形成生產全過程信息化管理。生產工藝流程方面,對生產總覽、生料制備、燒成系統(tǒng)、設備運行等生產線全廠生產關鍵指標進行分析,并以直觀的圖形圖表輸出,方便生產管理者快速準確地掌握全廠生產經營關鍵指標的執(zhí)行情況,為管理層的經營決策提供可視化的數據支撐。生產計劃方面,利用生產過程涉及的人、財、物、技術、質量、安全、成本等大數據構建標準化管理模型,合理安排生產排班計劃、績效考核量化與對標、工序記錄分析、原料及成品進出場管理等,提高精細化管理水平,提升企業(yè)管理效益。
水泥行業(yè)的發(fā)展目前正處于新舊動能更迭的關鍵階段,泉州移動打造的美嶺水泥項目以數字化、高效益為目標,提供了從無人采集、智能管控、預知維護、精益管理等四維度智能制造解決方案,實現了水泥生產企業(yè)在智能化領域的重大突破,全面提高了企業(yè)自動化和生產管理運營水平。
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