2015年,中国水泥网主办的第三届中国水泥节能环保交流大会曾组织与会代表参观世界低能耗示范线——泰安中联5000t/d新型干法水泥生产线。作为水泥行业首个也是唯一一个工信部颁发的“2015年智能制造试点示范项目”,这条生产线具有矿山开采智能化、原料处理无均化、生产管理信息化、生产控制自动化、耐火材料无铬化、物料粉磨无球化、生产现场无人化、生产过程可视化八大特点,引发了现场参观代表的极大热情,从侧面也印证了水泥企业从自动化向智能化转型的积极态度。
未来的水泥行业将不再是传统的重工业,智能化升级才是未来发展的必然之势。探索适应新常态背景下的企业智能管控模式,对化解水泥产能过剩、助力产业由中低端向高端升级、实现两化融合有重要的推动作用。
“智能化对水泥行业的管理包含方方面面,和人工的区别就突显在及时性、准确性上。”袁亮国说道。智能制造辅助的检测、测试,能够避免因人工取样时间差带来的结果差异,在线检测能及时显示样品成分,经数据分析后自动反馈至系统进行调整,同时还能避免人工取样产生的数据误差。
智能控制系统
过去人工系统的智能控制,是通过设置一个参数,系统再围绕参数来调整保证实际值和设计值最大程度的接近。而现在的智能控制,首先分析判断找出最佳控制点,例如温度,分析出最佳温度点,系统进行调整,当系统发生变化后,会重新产生变化后的最佳点,系统再根据最佳点维持。
中联使用的就是这种专家优化控制系统,并且广泛应用于矿山系统、生料系统、烧成系统、还有水泥粉磨、余热发电模块,除帮助企业节省人力之外,还在产品的质量稳定、运行稳定、能耗的降低方面有巨大的效益提升。
“过去感觉咱们没办法和其他行业比,经实地考察钢铁、电解铝行业,他们的信息化做的还不错,相当于咱们水泥行业常规的DCS系统,但是智能制造方面,有些程度上还是我们走在前列。”袁亮国说。
以泰安中联5000t/d世界低能耗示范线来说,在生料磨、水泥磨、煤磨和余热发电都是采用独立的智能专家优化控制系统。据袁亮国介绍,基于互联网的飞速发展,智能管理有八个方面的应用。
进场原煤全自动检测系统是中联水泥联合东方测控开发的新型系统,属国内首创。此系统在原煤车进厂后实现计量、取样、分析、结果显示等全自动,其数据分析全自动、取样位置随机,杜绝了以往因人为作弊、遥控地磅等造成的经济损失。
智能设备巡检远程诊断,依靠仪器仪表对设备重要部位进行检测,将检测数据传送至管理系统,比如有些设备厂家,还可传送检测数据,由厂家远程直接处理故障。
智能物流管控,自动控制全厂的物资、采购、发货等系统,不仅节省了人力成本,还提升了管控水平。
在线质量分析,一方面分析产品的化学成分,另一方面检测物理性能,检测水泥、生料、煤磨粉磨后的颗粒形状、级配,系统再根据反馈数据进行调整。
远程监控管理,采用随身携带的无线终端,只要有互联网,不管是远距离还是近距离,就可和中控室一样对系统进行控制、处理。
能源的分析和管理系统,实时分析能耗系统能源消耗,不仅通过数据报表和图形显示班组、岗位、设备的能耗情况,还能显示能源浪费高的地方,以供系统分析。
成本在线分析,企业一般是月底进行统计分析生产成本,而成本在线分析系统可以调取任何时间的成本,平时能耗数据、人工数据、备件数据等都存储在系统中,想看哪个班次、哪天、哪个时间点段都可以实现。
远程销售订单,通过网上、远程生成销售订单、采购订单。
无人值守系统
再就是江苏响水中联项目上的智能化应用。袁亮国说:“响水中联年产220万吨水泥粉磨站是一个几乎实现了关起门自动生产的项目。”
响水项目运行三年以来,已经可以实现中控无人值守状态。但是之前,其中也经历了两个较大的难点。
第一个难点是现场遗留的控制点进中控。实现无人值守首先就是把现场需要处理的操作转到中控室,例如物料卸载棒阀,需要依靠人工把棒阀插入或抽出来控制料流,进中控室就是一件很难的事。水泥生产线90%以上的控制动作可在中控室完成,但是余下的部分却很难。袁亮国毅然的扭转了大家的传统观念,采取措施把全厂管理人员、技术人员分配到岗位上,对需要转换的地方进行工作分解,将问题实行责任制。
第二个难点就是中控室的操作员。由于操作员对系统自动控制运行不充分相信,怕生产过程出问题,在操作过程中稍有异常就切换至手动。“我把先让这些人离开中控室,系统有问题就解决,把问题解决了也就全自动了。我对他们说,出了问题算我的。”袁亮国就是用这样一种近乎逼迫的方法实现了操作员观念的转换,他还说“这是很多场合碰到的问题,有的时候是人的思想障碍导致不能正常运行”。
响水项目的成功运行是中联向“智能制造”的一次新的探索,袁亮国把概念引入泰安线,以点带面,后建成了更先进、涉及面更广、智能程度更高的世界低能耗示范线。
在智能制造的探索中,需要更多的思想转变和支持,但成本昂贵、人员安置也成为行业壁垒。在智能制造进入深水区后,企业降本增效和创新投入需要量找到一种新的平衡,实现供给侧的改革才是行业转型升级的根本所在。决胜工业4.0,智能制造需要集聚更多的力量。