专栏背景
在数字化转型的浪潮中,智能工厂成为企业追求高效、智能、绿色、可持续发展的重要途径。本系列专栏“解构智能工厂”旨在深入探讨智能工厂的架构与实现路径,依托和利时XMagital,揭示“智能化成就卓越”的奥秘。本篇文章摘选行业应用与成功典型案例,形成面向氯碱行业的综合解决方案,供您参考。
方案背景与目标
氯碱工业作为最基本的化学工业之一,在现代化学工业中具有重要地位。目前氯碱行业普遍存在产能过剩,能源消耗大,对能源供应依赖度大,对生产过程中固废等排放环境监管要求高(如:氯气泄露,酸碱泄露等),企业担负生产安全责任大等问题。
近年来,氯碱行业呈现出加速向规模化、高技术含量方面发展的态势,随着一系列《制造业数字化转型行动方案》、《“十四五”智能制造发展规划》等指导性文件推出,为提升企业竞争力,越来越多的氯碱企业将通过技术创新和产业升级,实现节能减排和环保生产,推动行业向绿色化、低碳化方向发展。行业内自控水平有待提高、数字化智能化水平低、管理理念和方式传统落后,和利时依托氯碱行业特性,以开放式自主可控数智化转型平台作为载体,使工业数据、工业应用、现场感知互联共享,为执行层、管理层、决策层提供全面的管理手段及准确的决策依据,进而完成氯碱企业智慧工厂的建设,有效解决了氯碱企业在环保、安全、生产、质量控制、物资供应链等方面的突出问题,具有较高的可行性和可实施性。
智能工厂功能架构
针对氯碱行业特点,企业面临着资源规划和环保升级的压力,尤其需要注重环保领先、安全领先、技术领先和管理领先。和利时基于智能管控一体化平台的氯碱行业智能工厂方案运用各种先进技术,如物联网、大数据、人工智能、机器人技术等,实现生产过程的高度自动化、智能化,构建高效、节能、绿色、环保、舒适的智慧化企业。
按照顶层设计、分步实施、关键先行的建设原则,采用“一个平台,多种应用场景”的模式,以数智化转型平台为智能化工厂核心,集成运营管理、生产管理、设备管理、安环管理、能源管理等工业APP,实现数据全面融合感知、生产过程全局优化、设备全生命周期管理、卓越运营管理、智慧安全防护,为企业提供科学决策判断依据。

图/氯碱行业智能工厂功能架构
通过将数智化转型平台和AI人工智能大数据技术、物联网、大数据技术,与现场生产工艺相结合,构建人机协同、目标和管理集成,实现企业管理闭环,使企业由传统制造业向现代化、智能化的“智造型企业”转变,为国内盐化行业全流程智慧工厂建设提供样板方案。
从基础控制到智能化:全面的技术和产品支撑
通过项目的建设,从经营决策、过程优化、生产执行、设备管理、低碳环保五个方面赋能企业,实现工厂数字化智慧运营。实现氯碱企业多视角、多模式、多维度的集中展示,提升企业形象。在智能化控制、智能化生产、智能化决策三个方面,和利时产品体系有力支撑智能工厂建设,满足智能化需求。

数智化转型平台结合氯碱业务管理模型的数据建模,将生产过程和管理过程数字化,助力各级管理层通过数据掌握整个氯碱工厂的生产情况,支撑企业的各个层级的管理和决策,使决策能够得到有效的执行和落实,执行效果得到度量跟踪,执行结果有效反馈给决策层,形成决策管理的持续优化能力。
方案从以下五个方面诠释智能工厂落地建设:
技术架构平台化,建设企业智慧中枢
方案以全媒体融合平台+绿色数据机房+数智化转型平台为核心,建设智慧运营调度指挥中枢。帮助企业整合数据资源、打通数据链,为企业提供可靠、可用的高质量数据资产,支撑企业实现数据驱动业务,促进业务创新升级。
以监控、管理为手段,以控制、优化为目的,以智能化、高效率的管理模式取代传统的、低效的管理模式,充分利用现代化音视频技术、数字化技术、计算机多媒体技术、网络技术、智能控制技术等。满足集团、企业的管理、协调、处理应急事件的需求,可以汇聚各类信息资源,提高管理、应急和服务的相应速度,为领导提供可视化指挥调度和重要问题及事件的决策支持,提升运营管理效率,构建运营指挥中心体系架构,实现统一应急指挥,业务协同,大数据决策分析综合服务。搭建数智化转型平台,为企业用户提供一个数据集成治理和融合利用的工具。
物联全面感知,助力生产管理方式变革
方案从建设、使用和维护等角度,通过物联网技术,5G移动互联网技术和相关传感产品,帮助企业解决安全管理、仓储管理、进出厂物流管理等业务场景问题。高效、精准地保障人员的安全和企业防护用品信息智能统计,强化以人为本的安全保护意识。应用数智化转型平台简单便捷的集成能力,打通业务系统壁垒,打造应用互联互通的高速通道,实现业务系统集成,实现OT、IT层面的融合。

多元应用集成,实现各业务域多系统全局优化
方案实现设备层、控制层、经营管理层三个层级各数据纵向贯通,横向实现对战略规划、服务支持、生产经营的五大领域(生产经营管理、物资管理、人资管理、安全管理、设备管理)的系统协同。在实现坚实智慧中枢底座建设的基础上,规划建设各业务域的关键应用,多种集成方式实现各业务协同。实现生产及经营海量数据低成本、高可靠的存储、管理及互联互通,并在数智化转型平台封装常用功能的微服务组件,通过工业数据与平台功能的开放调用,降低应用创新门槛。打通全厂数据通道,消除信息孤岛,通过对厂级数据进行采集、计算、分析、建模,实现数据的标准化、统一化、一体化管理。最终实现企业管理全局优化的效果。
AI人工智能技术应用,赋能新技术向工业应用场景有效迁移
氯碱行业是典型的流程化工行业,在生产工艺控制过程中,存在多种重点监测的危险位置,例如乙炔气、氯化氢、液氯等装置。这些工艺位置如未监控到位,轻则出现跑冒滴漏,危害环境,重则会危害人身安全,造成社会不良影响。
方案中运用工业智能组件中视频AI 分析技术,对视频进行语音、文字、人脸、物体、场景多维度分析,分析结果及相关视频片段可根据用户配置进行存储,也可根据用户配置产生报警信息,实时推送给用户;并可将标签后的实时视频展示给用户。系统内含常见机械仪表识别、数字仪表识别、液位计识别、指示灯识别、面板旋钮识别、跑冒滴漏算法、物体异常移动7种通用设备识别及检测算法,智能识别结果可以根据需要绑定DCS点项实现更灵活的控制及监控策略。
厂区设备安全
电解槽的稳定安全生产需要满足很多条件,包括槽内参数保持在合理区间。比如进液质量、电压电流、槽温等;还有电解槽的型号及结构,技术员的操作水平等。在不能满足安全生产的条件下,故障发生的几率就会增大。方案电解装置故障智能化管理,对保证电解的稳定生产,提高电解槽及离子膜寿命,提高产品的产质量,提高电解效率,降低能耗有重要意义。

图/电解槽智能监盘
方案价值
和利时氯碱行业智能工厂方案能够为盐化集团、氯碱企业全面推进工业化、信息化、智能化工厂建设提供范例。方案可实现:
全面互联与实时优化控制;
产、供、销协同,上下游企业产业链优化;
打破信息孤岛,达到设备互联、系统互通;
实现过程自动化、管理透明化,降低生产运营成本;
实现质量管控数字化,降低产品不良品率;
实现设备预防性管理,提升设备综合效率;
实现能源管理透明化和精细化,提升能源利用率;
通过适配行业企业的方案设计,明确智能工厂建设路径、技术路线、保障措施,和利时助力盐化工企业提高核心竞争力,成为国际领先、行业一流的现代化工企业。