亿发国际登陆 -五家渠石化:智能生产与管理,实践“互联网+”智能制造
2017-8-8
来源:发改委高技术产业司
点击数: 2785          作者:未知
  •  一、基本情况

      新疆五家渠现代石油化工有限公司是一家以生产经营润滑油及特种油品等产品的新型石油化工企业。公司成立于2013年4月,注册资金5亿元,占地面积1500亩,生产厂区位于新疆五家渠市东工业园区内。目前在建装置是以自主知识产权专利技术为核心的年产30万吨催化脱蜡/润滑油生产联合装置,装置建成后公司将成为国内同类润滑油生产装置最大规模、智能化水平一流、设备同类型最先进的石油化工企业。

      目前在建的30万吨/年催化脱蜡/润滑油生产联合装置,项目总投资为29亿元,建成投产后年均收入124.1亿元,年均利税总额为29.81亿元,定员 780人。其中,配套建设120万吨/年原料预处理装置、11万吨/年气体分馏装置、2万吨/年MTBE装置、10万吨润滑油加氢装置、1.5万吨/年甲醇制氢装置、0.9万吨/年天然气制氢装置、15万吨/年汽油加氢装置、40万吨/年柴油加氢装置,同时建设主变总容量为36MVA的35KV变电站、2台35吨/小时中压锅炉、300吨/小时污水处理、6000立方米/小时循环水等公用工程装置、基础设施及60万立方米油品罐区。该计划完成后,石油综合加工能力达300万吨/年,可生产润滑油、润滑脂10万吨、基础油17.8万吨、煤油12.77万吨、燃料油63.34万吨、溶剂油20.30万吨、丙烯3.46万吨、丙烷1.02万吨、MTBE 1.30万吨、民用液化气12万吨,产品品种达300余种,其中30万吨/年催化脱蜡装置加工能力达到中国石油化工行业中同类装置最大规模。

      公司将充分依托地缘优势,在境外中亚地区完成新建100万吨/年石油炼化加工装置项目,形成长期稳定的原料供应通道,有效确保公司润滑油产业经营的横纵延伸。基于公司的投资发展规划,公司将在未来的三年内将总生产能力提高到300万吨/年,在国内及周边国家不同市场区域设立生产基地及销售分支机构,为该项目的产业化实施提供可靠保证。同时,生产润滑油和润滑脂基本工艺流程、指标检测手段和性能测试仪器,能够满足项目产品产业化需要。

      二、主要做法

      (一)项目实施背景

      经过近三十年的高速发展,我国石化行业在全球占据重要地位,炼油、乙烯能力均位居世界第二位,但是我国石化行业“大而不强、快而不优”的问题仍然突出。特别是经济新常态下,石化行业面临市场增速下降、行业产能过剩以及安全、环保刚性约束加大等诸多严峻挑战。基于此,我国石化行业推行智能制造、绿色制造势在必行。

      石油化工企业以石油为主要原料,以连续性生产为特征,生产油品及各类石化产品。其特点为:生产过程多原料输入、多产品输出,流程连接呈网状结构,原料及产品市场价格变化快,生产工艺对设备可靠性要求高等等。目前,石化智能工厂在世界范围内尚没有明确统一的标准和定义。九江石化建设智能工厂取得的成效表明,传统石化行业完全可以通过信息技术与石化流程型行业的深度融合,推动石化行业从传统制造向数字化、网络化、智能化制造转变,摆脱需求增速下降、行业产能过剩的困境,对加快我国石化流程型行业的结构调整、提质增效和转型升级具有重要的战略意义。

      (二)项目建设内容

      全面落实国家“中国制造2025”、“互联网+”等行动计划,以“智能制造”为主攻方向,打造智能工厂,通过DCS、MES等信息物理系统的建设和集成应用,建立全面覆盖企业采购、生产、销售等全过程的互联网应用系统,推动生产方式、商业模式、服务模式的创新,建立集约化、一体化的经营管理新模式和数字化、网络化、智能化的生产运营新模式,构建以客户为中心、互联网为载体的石化商业新业态;帮助企业优化资源配置,提高生产稳定性,减少安全环保事故,实现产品质量提升、节能降耗、维稳增效的目标。主要内容包括:

      1、以智能工厂建设为目标,建立全面覆盖企业采购、生产、运营等业务的生产执行系统(MES),通过计划调度、操作优化、设备管理、应急联动、协同办公等工具,帮助企业优化资源配置,提高生产稳定性,减少安全环保事故,实现产品质量提升、节能降耗、维稳增效的目标,整体实现工业化和信息化的“两化融合”。

      2、采用工业互联网、物联网、大数据分析等新一代信息技术,实现工厂底层自动化控制系统(DCS/PLC)、中层生产执行系统(MES)及上层管理信息系统(ERP)的深度集成,把产品、机器、资源、人有机联系在一起,推动各环节数据共享,实现产品全生命周期和全制造流程的数字化和智能化。

      3、建设工厂级的智能控制平台、智能管理平台和智能决策平台,逐步实现数据采集自动化、操作执行信息化、业务协同集成化和经营决策智能化的目标,打造下一代“智慧生产、卓越运营”工厂。

      (三)解决的主要问题

      近来年,在两化融合相关政策的指导和推动下,我国工业实力持续提升,国内智能工厂建设稳步推进,加快了我国工业化和现代化进程。但不可否认,目前我国智能工厂建设还存在诸多问题,主要表现在:

      1、国内对智能工厂的认知主要集中在产品、装备、生产、管理、服务等某个方面以及研发设计、生产制造、售后服务等某个环节的智能化改造,全面性和系统性较为不足。而基于对智能工厂的不同认知,行业之间建设水平分化差距较大。

      2、智能工厂建设是一项复杂的系统性工程,涉及研发设计、生产制造、仓储物流、市场营销、售后服务、信息咨询等各个环节,需要企业立足于围绕产品的全生命周期价值链,实现制造技术和信息技术在各个环节的融合发展。限于资金投入不足、智能生产设备和技术缺乏以及认知不够深入等因素,企业智能工厂建设整体来看缺乏系统性规划,覆盖的环节还有待完善。虽然大型龙头企业有相对长远的规划布局,但从总体上来看,我国企业建设智能工厂的全生命周期特征仍不明显。一是企业缺乏统筹规划,各部门、各业务板块之间资源整合力度还有待提高,特别是企业内部门间的横向数据对接、信息共享和业务协同。二是企业普遍缺乏从产品研发、设计、生产、物流到服务的全信息流管理,难以实现全部环节的无缝衔接和信息集成。

      通过上述智能工厂建设项目的实施应用,将彻底改变石化企业传统的运营模式,使企业的生产经营、生产执行、生产控制等各个环节协同配合,管控一体,全面实现敏捷制造、智能生产和精细化管理,显著提升管理效率和经济效益。

      (四)项目总体策略和方法

      参考中石油、中石化等国内先进的智能工厂项目实施经验,结合公司工程施工进度、系统实施难度、技术条件和产品成熟度等情况,采用“顶层设计、分批实施、建设与运维并重”的实施策略和方法。

      1、顶层设计:统一收集和分析各部门需求,通过顶层设计,统筹考虑各部门业务的集成、协同等潜在需求,按照业务主线进行各信息系统的架构和功能设计。

      2、分批实施:充分考虑实施效率、实施质量、应用难度等方面的因素,合理规划、设计项目实施方案。分批开展项目实施,对需求比较急迫的DCS、MES、实时数据库等系统优先实施。

      3、建设与运维并重:系统建设的同时,建立健全运维管理体系,培养运维人员,建立运维队伍。在各系统建设过程中,保证已建成系统的正常使用。

      三、经验效果

      (一)工程建设和智能化系统建设深度融合,减小建设成本

      1、同步设计、同步建设、同步投用,实现工程建设与生产运营的顺利衔接,在人员结构精简和运营集中管控的条件下实现高效管理;

      2、经营管理、生产管理与数据中心等基础设施三层次一体化设计,减少后续集成的难度和成本,降低智能化系统建设投资。

      (二)支撑企业战略实现,推动业务持续发展

      1、采用智能化的信息技术和互联网技术,将企业组织内外的各种经营管理职能、机制有机结合起来,实现人、财、物,产、供、销的统一、高效、规范的管理,提供及时、准确、完整的数据和决策依据,满足企业生产、经营分析、绩效管理控制要求,全面支撑业务战略实施;

      2、在新增业务单元使用已建信息系统,迅速应用成熟的业务流程和管理模式,为企业未来业务发展提供支撑。

      (三)支撑企业管理和技术创新,提高企业核心竞争能力

      1、利用集中统一的智能化系统,统一落实各项管理政策、标准和措施,支持了全新的生产经营管理模式;

      2、通过规划项目的实施,实现信息技术辅助企业管理和技术创新,优化业务流程,改进业务效率,防范业务风险,对核心业务进行精细化管理。

      (四)支持企业生产和管理方式转变,实现实时化、可视化和智能化的运营管理

      1、通过信息化与自动化集成,建立“智能控制、智能生产、智能经营、智能决策”的生产经营管理模式,将生产现场管理终端由区域监控延伸至调度控制中心、管理决策部门;

      2、通过经营管理综合分析、生产运营实时监控和分析和绩效对标闭环管理控制等集成创新应用,从企业经营管理和生产运营业多层面、多环节开展综合分析和管理,实现企业实时化和可视化经营管理和生产运营,提高生产运营和经营效率;

      3、生产现场数据完全实时、自动采集和整理,自动生成各类报表,使原本需要大量人员深入车间现场收集数据、整理数据,并手工统计、填报报表的工作完全由智能化的生产管理平台取代,节省了大量的人工。初步估算,智能工厂的应用,使业务处理自动化、智能化,将大量减少财务部、生产部、采购部、销售部以及大部分生产车间的工作量,可为企业减少约40至50人的岗位编制。

      (五)支撑核心生产业务优化,降低企业成本,实现智能化生产运行

      1、系统建设过程中优化各类业务流程,摸清人、财、物等企业家底;通过信息系统应用,支持质量、计量、标准化等基础管理工作;

      2、借助生产计划优化模型,测算分析,可提前预见企业在物料平衡、产品质量等方面将会面临的问题,发现制约瓶颈,提前采取防范措施或解决办法;

      3、进行原料品种选择、生产方案制定、产品结构调整等各种案例测算,寻求优化方向,最大可能提高企业的经济效益;

      4、通过数据的集中管理、业务流程的固化以及系统操作的可追溯,提升过程管控和风险防控能力;

      5、通过智能控制管理平台、智能生产管理平台以及智能化决策支持平台的综合应用,能够帮助企业实时发现生产问题,及时解决,减少了企业生产波动对产量和质量的影响。经初步估算,应用智能工厂,通过智能化的控制、管理和决策支持,将使企业生产装置运行平稳率提高6%以上,产品收率提高2%以上,产品质量合格率提高5%以上。

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