智能工厂建设思路与实践ppt课件.pptx

,智能工厂建设思路与实践,中煤陕西榆林能源化工有限公司2015年9月,目 录,1,企业面临挑战与机遇,智能工厂建设实践,3,下一步建设构想,4,中煤陕西公司简介,2,3,企业面临的挑战,既是挑战，也是机遇,2015年5月8日，国务院发布中国制造2025，提出“力争用十年时间，迈入制造强国行列”战略目标。2015年7月4日，国务院发布关于积极推进“互联网”行动指导意见2015年8月31日，国务院发布 促进大数据发展行动纲要2015年1月，工业和信息化部 发布原材料工业两化深度融合推进计划（2015-2018年）2015年3月，启动“智能制造试点示范”专项行动，将在全国选出46个试点示范项目。,中国制造2025,三步走战略目标：1. 迈入制造强国行列；2. 达到世界制造强国的中位；3. 进入世界制造强国前列,指导思想：五大转变和一条主线,创新驱动,质量为先,绿色发展,结构优化,转变一：由要素驱动向创新驱动转变。,转变二：有低成本竞争优势向质量效益竞争优势转变。,转变三：有资源消耗大、污染物排放多的粗放型制造向绿色制造转变。,转变四：由生产型制造向服务型制造转变。,人才为本,转变五：重注技术引领的同时，重视人才引领的发展道路。,主线：以实现信息技术与制造技术深度融合为主线,中国制造2025提出了要以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线，以推进智能制造为主攻方向，从而实现制造业由大变强的历史跨越。,中国制造2025,以智能工厂为代表的流程制造试点,智能装备和产品试点,以数字化车间为代表的离散制造试点,智能制造新业态试点,智能化管理试点,智能服务试点,关于开展2015年智能制造试点示范专项行动的通知,智能工厂的理解,智能工厂特征,智能工厂的主要特征,目 录,1,企业面临挑战与机遇,智能工厂建设实践,3,下一步建设构想,4,中煤陕西公司简介,2,企业情况概述,中煤陕西榆林能源化工有限公司2010年4月在榆林市注册成立，现有注册资金88.69亿元，主要负责中煤集团在陕西的项目投资与生产运营，是中煤集团蒙陕基地的重要骨干企业。目前主要有三个投资项目：,项目规模为360万吨/年甲醇、135万吨/年聚烯烃。分两期建设，一期60万吨/年烯烃项目于2014年7月试车成功,煤化工项目,与延安市车村煤矿均股合作的400万吨/年禾草沟煤矿已于2014年投入生产运营。,禾草沟煤矿,大海则煤矿项目一期规模1500万吨/年，适时启动二期，二期规模3000万吨/年；目前整体处于建设期。,大海则煤矿,公司项目地域分布情况,5,6,中煤陕西榆横煤化工项目一期全厂鸟瞰图,煤化工项目主要装置,煤化工项目主要工艺技术,4,5,煤化工项目工艺流程示意图,煤化工项目建设特点,工程建设取得八个最佳的成绩,创造效益 最快,安全管理 最好,建设环境最和谐,建设周期 最短,投资控制 最紧,工程质量 最优,项目管理 最佳,投料试车 最顺,荣获：部级化学优质工程奖申报：国家优质工程奖,1-8月聚烯烃产量,煤化工项目生产经营情况,2015年5月，联合会常务副会长李寿生率领化工行业十余名专家到陕西公司调研指导煤化工项目建设及生产经营工作。,与化工联合会合作情况,2014年，化工联合会将陕西公司列为煤化工行业“智能工厂”试点单位，参与编制完成了石化行业智能工厂课题研究报告。,与化工联合会合作情况,陕西公司与化工联合会确定合作开展化工行业智能工厂应用体系研究。7月10日在陕西公司成功召开化工行业智能工厂应用体系研究工作启动会。,与化工联合会合作情况,1、中国石油和化学工业联合会两化融合优秀企业2、中国煤炭工业协会智能制造类两化深度融合示范项目,相关奖项,目 录,1,企业面临挑战与机遇,智能工厂建设实践,3,下一步建设构想,4,中煤陕西公司简介,2,中煤陕西公司信息化建设以“一二五”信息化工程为主要任务，按照“夯实基础、深化应用、管理创新”三大步骤有序开展，建成管控集中、决策智能、产业链协同、服务敏捷的“智慧中煤陕西一体化平台”。,公司智能工厂系统架构规划,中煤陕西公司智能工厂系统架构规划,物 流,资金流,信息流,业务流,从而建成本质安全、生产高效、节能环保、管理卓越和可持续发展的智能工厂。,中煤陕西公司对智能工厂的理解,中煤陕西公司智能工厂架构,中煤陕西公司智能工厂建设进度计划,第一阶段基础建设阶段,第二阶段生产优化阶段,第三阶段智能决策阶段,2013年,2014年,2015年,2016年,2012年,化工装置实现了“安稳长满优”运行，生产负荷比设计值高10%。,相比国内同类型企业，人员编制大幅度降低，每年节约用工成本1亿元以上,智能工厂建设已取得的成绩和效果,先进可靠自动化控制,现场智能感知,总体架构采集层：应用无线适配设备实现现有物料、能源计量仪表数据采集；通过无线变送器实现压力、温度等监测参数采集，通过无线网络汇聚至无线网关泛在层：无线网关通过企业有线以太网或无线通讯网，实现采集数据的远传应用层：实现数据显示、统计与分析，与用户的交互界面,457个摄像头；816台固定式报警仪；乙烯罐区安装5套激光气体检测仪。,中央控制室,OTS仿真系统,OTS仿真培训系统,净化装置,烯烃分离装置,硫回收装置,碳四及灌区,DMTO装置,甲醇合成装置,聚丙烯装置,聚乙烯装置,汽轮装置,锅炉装置,锅炉、发电机、汽轮机、脱硫、脱硝等8个单元模块,气化装置,OTS仿真系统,生产管理智能化-精准安全生产管控,调合目标,能源管理,物料管理,安全管控,操作管理、工艺管理,KPI,操作监控,绩效评价,考核评比,改进提升,生产班组,操作的持续改进,历史分析数据、巡检数据,质量数据,运行数据,指令数据,现场数据,交接班数据,操作改进,工艺分析,前期管理,运行保养,技术改造,维护检修,更新报废,全生命周期管理,设备管理,大机组检测,2014年6月30日裂解气压缩机C401在开机时出现一次异常跳车，通过综合分析，最终给出故障分析报告及处理意见，为后期机组开机提供了有力的支持。,智能巡检,围绕应急预案体系，引入先进技术手段和管理理念，搭建起有线调度、无线指挥、视频全面监控、移动指挥、协同会商和决策支持等功能的“连得通、看得见、叫得应”应急指挥系统，打造煤化工行业示范项目。,煤化工应急指挥系统,重庆开县2003.12.23井喷事故,2003年12月23日晚上9点15分左右，中石油四川石油管理局川东钻探公司承钻的位于开县境内的“罗家16号”井，在起钻过程中发生天然气井喷失控，从井内喷出大量高于正常值6000倍高浓度硫化氢的天然气扑向周边村庄，造成243人因硫化氢中毒死亡，4000多人受伤，6万多人被疏散转移，9.3万多人受灾，直接经济损失高达6432.31万元。,原因分析：有关人员对罗家16井的特高出气量估计不足；高含硫高产天然气水平井的钻井工艺不成熟；在起钻前，钻井液循环时间严重不够；在起钻过程中，违章操作，钻井液灌注不符合规定；未能及时发现溢流征兆，这些都是导致井喷的主要因素。有关人员违章卸掉钻柱上的回压阀，是导致井喷失控的直接原因。没有及时采取放喷管线点火措施，大量含有高浓度硫化氢的天然气喷出扩散，周围群众疏散不及时，导致大量人员中毒伤亡。,中石化东黄输油管道2013.11.22泄漏爆炸特别重大事故,2013年11月22日10时25分，位于山东省青岛经济技术开发区的中国石油化工股份有限公司管道储运分公司东黄输油管道泄漏原油进入市政排水暗渠，在形成密闭空间的暗渠内油气积聚遇火花发生爆炸，造成62人死亡、136人受伤，直接经济损失75172万元。,原因分析：（1）输油管道与城市排水管网规划布置不合理；（2）安全生产责任不落实，对输油管道疏于管理，造成原油泄漏；（3）泄漏后的应急处置不当，未按规定采取设置警戒区、封闭道路、通知疏散人员等预防性措施。,天津港2015.8.12爆炸事故,2015年8月12日23:30左右，位于天津滨海新区塘沽开发区的天津东疆保税港区瑞海国际物流有限公司所属危险品仓库发生爆炸。截至2015年9月11日下午3点，天津港“812”爆炸共发现遇难者总人数升至165人，仍有8人失联,其中公安消防人员24人，天津港消防人员75人，民警11人，其他人员55人。,2006-2010年工矿商贸事故按原因分情况表,安全生产管控信息化应用,电视监控,有毒有害气体检测仪,实时数据库在线监测预警,工控网安全,泛太感知网络,先进的自动化控制系统,操作员智能巡检,人员定位管控,车辆驾驶定位管理,大机组及关键设备监测,安健环全业务管理,关键装置要害部位监控,重大危险源监控,六要素气象站,激光气体检测仪,便携式自动气体监测仪,地理信息系统,统一报警管理,应急管理与指挥,三维应急演练与培训,移动终端应用,危化学品管理,环保在线监测,本质安全、本质环保、生产高效、管理卓越和可持续发展,以地理信息为基础，结合事件设备的设备参数（高度、直径）、危险化学品、气象条件（温度、风向、风力、压力、湿度）等条件，依据爆炸、泄漏和火灾三种数学模型计算事件的扩散影响范围，并通过电子地理信息可视化技术，在地图上进行展示，为决策人员提供可视化的数据支持。,扩散模型、疏散模型及灭火器用量估算,演练计划：制定演练计划，包括制定演练目的、科目、参演单位、演练时间、地点等内容，并与演练脚本、实战演练等进行关联演练脚本：制定演练脚本，演练脚本主要包括演练科目、演练流程，演练详细内容及该演练负责人等，作为实战演练的依据和方案。实战演练：结合应急指挥系统接处警、应急响应、应急指令等模块，根据演练计划和脚本进行实战演练。桌面演练：与现有的三维应急演练系统集成，根据演练计划和脚本，利用现有系统进行桌面演练。,应急演练,集团领导参观安全培训与应急三维演练系统使用情况,安全培训与应急三维演练系统,安防一体化应急联动平台,该平台集成语音通信系统、扩音对讲系统、无线对讲系统、视频监控系统、门禁系统、火灾报警系统、周界防范系统、厂区LED系统、GIS系统、LED大屏系统、有毒有害气体报警系统、气象信息采集系统、视频会议系统、单兵、车载终端等。（1）为应急指挥系统提供应急业务所需的各种数据支撑（2）为应急指挥提供可靠地联动调度指挥协同平台,激光气体检测,通过运用先进的激光探测技术，实现对乙烯罐区（C2H4）及周围边界气体泄漏的实时监控，包括对易发生泄漏的泵、减压装置、阀门和管线法兰等部分实时监控。,乙烯罐组,丙烯罐组,C4 C5罐组,建设乙烯罐区激光气体检测系统：,煤化工应急指挥系统,高点监控,便携式气体检测仪,无线单兵作战头盔,自动气象站,三剂及危化品管理是全厂物料数据中不可分割的一部分，需要进行有效的监督管理，保证三剂及危化品数据的完整性、统一性和可追溯性，提高管理水平、降低消耗；同时在应急状态下，可以准确、及时掌握危险品的位置和数量信息，避免造成次生灾害：,流程管理 信息共享 资源控制 三剂及危化品考核 技术管理 库存管理 应用评价,实现三剂及危化品管理业务流程的规范化、标准化，逐步完善危化品计划、采购、使用过程中的监督管理机制，可通过系统可以深入了解企业分品种、分牌号的消耗及成本情况，对全过程跟踪及分析，便于分析问题，提出改进方案，从而提高了三剂及危化品使用水平，降低装置用剂成本,提升精细化管理水平,三剂及危化品管理,现场有毒有害、可燃气体报警仪或烟感自动报警器,系统自动同步报警信息,在应急指挥中心第一时间进行声光报警,1,3,4,应急指挥中心大屏幕上显示报警点位置及气体浓度,5,在大屏幕上显示当前温度、湿度、风力、风向、压力等气象数据,6,1、有毒有害、可燃气体、环境监测、火灾等自动报警,煤化工应急指挥系统：应急响应流程,2,锅炉烟囱、硫回收、MTO烟囱、火炬、污水排放口实时数据监测,处警,2、快速判断事故地点、内容等信息,煤化工应急指挥系统：应急响应流程,甲醇中心（2人）张三李四烯烃中心（2人）张三李四热电中心（2人）张三李四公用工程（2人）张三李四,应急集合点,3、通过人员定位系统，获取详细生产区域内人员数量、位置信息。,煤化工应急指挥系统：应急响应流程,4、根据接警信息，生成事故快报，通过短信或网络进行推送,应急通讯录,短信,推送,推送,推送,声光报警,屏幕弹出事故快报,市区消防队,榆林一院榆林二院,公 安武 警,煤化工应急指挥系统：应急响应流程,甲醇中心（2人）张三李四烯烃中心（2人）张三李四热电中心（2人）张三李四公用工程（2人）张三李四,应急集合点,张三,李四,5、结合气象信息、事故信息，模拟计算疏散线路，联动公共广播、短信通知等系统，指导应急指挥中心下达疏散指令。,煤化工应急指挥系统：应急响应流程,根据应急预案启动公共广播（区域或全厂可手动控制）,6、根据应急预案，通过安防一体化联动平台，联动公共广播、门禁、安防/工业电视、SIS等系统。,人员出入三辊闸机断电,车辆出入道闸抬杠,获取事故点附近视频,提供DCS停车选择,煤化工应急指挥系统：应急响应流程,7、实时监测疏散情况及监控指标。,给到达指定区域的人员动态计数，集合的人数和未集合的人数,疏散计时时钟,集合点环境状态，设备状态，环境监测各个指标（O2, CO,温度等等),煤化工应急指挥系统：应急响应流程,拖拽,救援车辆,救援人员,应急物资,8、应急资源调度-车辆,煤化工应急指挥系统：应急响应流程,经营管理层,经营管理,生产绩效管理,计划优化,生产作业成本管理,生产运营层,产供销管理,ERP,行政办公,综合管理,员工管理,移动办公,知识管理,内外部网站,档案管理,辅助决策,项目管理,规范高效经营管理,集团公司ERP系统,库存管理,销售管理,人力资源管理,采购管理,资金管理,财务管理,集团公司ERP系统,项目管理,移动办公,生产绩效,生产绩效,绩效指标库,流程应用,监控展示,操作管理,安建环管理,员工管理,辅助决策,物料管理,能源管理,质量管理,设备管理,计划管理,工艺指标,生产、能耗计划指标数据,设备指标,能源指标,质量指标,组织考核结果,考核指标分析,安建环指标,产量、单耗完成指标,企业应用集成平台,已集成65个标准接口，真正做到“数出一家，量出一门”。,企业应用集成平台,决策支持智能化,量本利分析,通过对公司不同产品段边际贡献分析，为公司决策层制定产品生产策略提供依据。,通过此滑竿的左右移动，销量、成本、利润之间随之变化。,盈亏平衡点:要销售多少量才能保本等,量本利分析：通过上面量本利按钮的选择，此部分为对应产品的量本利分析,通过对价格、单位成本、固定成本等因素改变，左边盈亏平衡点自动变化。,点击此按钮，可进入成本明细分析,成本明细,通过左边饼图可看到本月固定成本、变动成本构成分析；右边的趋势图可看到固定成本月变化情况，同时选中某月，再点击“固定成本明细”按钮，可查询到固定成本明细构成。,通过对最近13月销售价格、单位变动成本、单位边际贡献趋势对比分析，能快速发现异常。同时选中某月，可看到本月单耗情况。,原材料库龄分析,本分 包括对库存资金构成、各库龄段物资库存资金对比以及各物资大类在不同库龄段的构成分析。,可进入具体物料库龄段分析。,原料进厂,产品出厂,设备完好情况,数据中心,中煤陕西公司结合信息化建设目标，通过统一规划IT基础设施平台全力打造了一个云计算数据中心，简化各类IT应用的部署，实现了集中运维、按需部署、灵活调配IT资源，建成了真正的云架构数据中心。,简单可靠云桌面,中煤陕西公司统一引入桌面云，通过在各个生产中心的操作岗位部署云桌面，使桌面可以得到统一的部署、维护和管控，极大提高了日常桌面运维效率，解决了传统桌面难以统一管理维护的困境。,安全高速网络架构,全厂无线网络应用架构,无线AP,无线AP,目 录,1,企业面临挑战与机遇,智能工厂建设情况,3,下一步建设构想,4,中煤陕西公司简介,2,中煤陕西公司智能工厂建设总结,公司在先进技术应用,关键业务全覆盖,生产过程自动化,信息系统集成,采用云计算建设数据中心基于大数据技术建设智能决策,自控投用率、数采率均达到95%,30余个子系统，覆盖生产、设备经营、安全等主要业务,数出一门，量出一家，单点登录单点登录,国内领先初具雏形,智能工厂下一步建设思路,思路：,两化深度融合，实现本质安全、本质环保、生产高效、管理卓越和可持续发展,夯实基础、完善提升、智能应用三步走,整体规划、创新驱动、顶层设计、分步实施,路线：,策略：,中煤陕西公司智能工厂建设三步走,深化智能应用建设,打造智能工厂升级版,自动化、信息化和智能化应用基础建设,为智能工厂建设夯实基础生产装置全部实现自动控制，数据采集全面、实现实时监控。主要生产和经营业务信息化全覆盖，业务均在系统上运行。实现了生产管控精准敏捷，经营管理规范高效，生产和经营业务集成和协同，经营管理和生产运行监控和分析实现了智能便捷决策辅助支持建设了云计算中心，集中运维、按需部署、灵活调配IT资源，以及安全高速网络和简单可靠云桌面等基础设施，实现了IT基础实施绿色节能高效。已形成智能工厂基本框架。,2013年,智能工厂是信息化建设的长期目标，是一个任重道远、持续建设的过程,达到国内先进,达到国内领先,达到国际领先,2016年,2017年,2019年,重点业务领域实现智能应用在重点业务领域如生产管控、安全和环保、资产管理、能源管理等方面，实现智能应用，支持两化深度融合，集成创新和业务变革提升支撑智能工厂的信息化能力，实现具有自动化、数字化、模型化、可视化、集成化特征的智能工厂基本框架，建成中煤陕西能化公司智能工厂V1.0,持续改进，较全面实现智能化形成智能感知、人机协同、知识员工、业务模式、实时决策融等多种智能应用，支撑企业达到世界一流炼化一体企业的目标较全面实现智能化，建成中煤陕西能化公司智能工厂V2.0版。,现在的位置:2015,智能工厂建设路线,下一步智能工厂智能应用主题,智能应用的研究课题,2、环境保护智能监管,3、生产过程控制回路性能优化,4、生产运行异常智能监管,5、工厂全过程用能优化,1、基于无线网络的应用：能源管理、设备、安健环等方面,6、基于大数据技术的智能决策,谢谢观看,中煤陕西榆林能源化工有限公司,欢迎各位专家帮助指导！,