流程型智能工厂的特征

贵客云 2022-11-23 15:12 阅读 6

流程型智能工厂的特征?如果你对这个不了解,来看看!

智能制造示范工厂建设要点(离散与流程)二,下面一起来看看本站小编CloudShen给大家精心整理的答案,希望对您有帮助

流程型智能工厂的特征1

继续上一篇,今天分享一下针对流程行业智能制造示范工厂建设要点。

一、流程行业

1)营销管理

建立客户关系管理系统(CRM),通过数字化平台实现用户端到端的服务体验,实现在线客服。

根据数据模型进行市场预测,与采购、生产、物流业务进行集成,实现客户需求拉动采购、生产、物流计划。

2)计划调度

建立高级计划与排产系统(APS)、企业资源管理系统(ERP),实时采集监控原料、设备、人员、模具等生产信息。

基于安全库存、采购提前期、生产提前期、生产过程数据等要素进行生产能力分析,并基于约束理论的有限产能算法开展排产,自动生成主生产计划和详细生产作业计划。

将自动排产系统与采购、生产、销售等环节进行数据协同,实现异常情况自动预警。

3)生产作业

建立制造执行系统(MES)并自动获取生产计划,接收生产工单。通过制造执行系统(MES)的生产采集终端可查询产品图纸、工艺参数等技术文件及物料清单(BOM)作业信息。

自动下发工艺文件至产线,采用智能传感技术对关键工艺参数、设备运行数据等进行动态监测、自动采集和在线分析。

4)设备管理

关键工序设备实现自动化,具有工艺模拟、可编程等人机交互功能。

设备台账、点检、保养、维修等管理实现数字化,通过传感器采集设备的相关工艺参数,自动在线监测设备工作状态,实现在线数据处理和分析判断,及时进行设备故障自动报警和预诊断,部分设备可自动调试修复。

5)质量管控

生产线安装大量传感器探测温度、压力、热能、振动和噪声等自动采集质量检测设备参数,产品质量实现在线自动检测、报警和诊断分析,提升质量检验效率与准确率。

生产过程的质量数据实时更新,统计过程控制(SPC)自动生成,实现质量全程追溯。

6)仓储配送

建立仓储管理系统(WMS),基于条形码、二维码、无线射频识别(RFID)等识别技术实现自动出入库管理,并实现仓储配送与生产计划、制造执行以及企业资源管理等业务的集成。

应用仓储管理系统(WMS)和智能物流装备,集成视觉/激光导航、室内定位和机器学习等技术,建立仓储模型和配送模型,实现动态调度、自动配送和路径优化。

7)能源、环保、安全

根据制造特点和需求,配备相应的智能监测、调节、处理系统,对能耗、环保、安全生产数据进行自动采集、统计与分析。

建立能源管理系统(EMS),使用清洁能源,实现对余热等能源资源的优化调度、平衡预测和有效管理。建立废水、废气、废固的排放分析模型,实现废弃物排放分析及预测预警,自动生成优化方案并执行。

具备工控系统防护和管理安全架构,定期对关键工业控制系统开展信息安全风险评估,提高工业控制网络边界防护能力,并对控制设备远程访问进行安全管理与加固。

8)网络集成

建立具有网络安全隔离、授权访问、远程配置、可扩展升级等功能的工业控制网络、生产网络和办公网络。

对数据资源进行统筹管理,依靠统一的数据编码、数据交换格式和规则,实现数据及分析结果的跨部门流动、转换和互认。

建立具有完整的系统集成架构,通过集成技术规范、中间件工具、数据接口和集成平台等,实现生产设备、控制系统与软件系统间的集成互联。

流程型智能工厂的特征2

当前,面对百年变局和世纪疫情交织,我国生态文明建设持续推进,实现了“十四五”良好开局。

面对一系列新形势新任务,我国水泥行业持续推进节能降耗改造,探索降碳新工艺、新技术,为推动水泥行业的全面绿色转型积蓄势能。

尤其是今年以来,水泥需求下行、地方价格战频起、煤价高企……种种考验也让越来越多的水泥企业意识到,水泥企业节能、降碳不仅是成本问题,更是生死问题!一场以提升资源利用率,建立健全绿色低碳循环发展经济体系为核心的时代浪潮正在滚滚袭来!

在此背景下,2022年9月1—2日,由中国水泥网主办的“第九届中国水泥节能环保技术交流大会暨水泥‘双碳’大会”在安徽芜湖召开,此次会议以“节能降碳创新增效绿色升级”为主题。

安徽海螺集团有限责任公司党委书记、董事长杨军;华新水泥股份有限公司总裁李叶青;安徽海螺集团有限责任公司副总经理王建超;安徽海螺水泥股份有限公司总经理李群峰;华润水泥控股有限公司副总裁景世青;山东山水水泥集团有限公司副总裁陈仲圣;中国建材新天山水泥总工程师蒋德洪;中国葛洲坝集团水泥有限公司副总经理张德华;亚泰建材集团有限公司副总裁赵凤利;华新水泥股份有限公司副总裁杨宏兵;河南省大地水泥集团党委书记张怀平;中国水泥网创始人、董事长邵俊;中国水泥网高级顾问高长明;华南理工大学副教授吴笑梅;西南科技大学副教授齐砚勇;中国建筑材料科学研究总院教授汪澜;洛阳理工学院教授李海涛;中国水泥网大数据研究院高级分析师魏瑜;中国水泥网高级顾问贾华平等水泥企业负责人、行业协会领导、技术专家、设备商代表800余人参会,共襄盛举。

减污降碳 加速水泥行业绿色转型

矢志不渝、踏石留印。从余热发电等绿色环保技术到花园式工厂建立;从水泥窑协同处置固危废到绿色矿山建设;从三大污染物的超低排放到低碳可持续发展,水泥行业一直在绿色环保的道路上不断探索。

尤其是在“双碳”目标提出以后,水泥行业作为碳排放大户,更应紧跟国家政策走向,敢为人先坚持落实“循环经济”,以独特的创新方式诠释碳减排事业的意义与责任。

安徽海螺集团有限责任公司党委书记、董事长杨军在大会演讲中就表示,水泥行业作为碳排放大户,加快绿色转型、实现低碳循环发展已是当前最为紧迫的任务,我们必须形成共识,汇聚力量,努力探寻一条运营成本低、技术成熟度高、综合效应大的碳减排路径。行业的大企业,应勇挑重担,冲锋在前,争做绿色转型的领路人、碳减排的开路者、循环经济实践家,助推行业实现碳达峰、碳中和的目标。

安徽海螺集团有限责任公司党委书记、董事长杨军

华新水泥股份有限公司总裁李叶青在以《中国水泥工业未来的发展方向》为主题的演讲中指出,水泥是国民经济建设的重要基础原材料,水泥工业的持续发展是支撑社会发展的重要基础。目前中国水泥工业已完成跨越式发展,未来的40年,预计消耗300+亿吨水泥。随着全国水泥产量的不断下降,到2060年,中国水泥工业实现碳中和的目标不会有太大问题,但压力在于如何降低吨水泥碳排放强度。

华新水泥股份有限公司总裁李叶青

李叶青建议,要实现碳中和目标,水泥行业生产运行的策略需要调整,应建立起一种新的生产方式,即,水泥企业的生产量要以总的碳排放量来控制,实现最佳最高效生产模式。

“绿色发展是水泥行业实践生态文明建设的战略路径,而实现“碳达峰、碳中和”则是时代赋予我们的课题。”中国水泥网创始人、董事长邵俊在致辞中表示。

中国水泥网创始人、董事长邵俊

中国建筑材料科学研究总院教授汪澜认为,水泥工业是我国重要的基础原材料产业,在经济社会建设中具有重要的地位和作用。水泥工业CO2排放量超过十亿吨、NOx排放量超过百万吨,是减污降碳的主战场。

中国水泥网大数据研究院高级分析师魏瑜表示,全球进入绿色时代,受能源转型、地缘政治、极端天气等因素影响下,能源危机迭起,水泥行业2023节能碳减排压力将明显加大。

面对当下节能降耗、低碳发展的时代大考,水泥企业该如何应对?

以海螺集团为例,杨军表示,海螺作为行业具有一定影响力的大型企业集团,近年来一直紧盯“双碳”目标,坚持围绕创新驱动、数字赋能、绿色转型,持续加大污染物治理力度,深入推进节能降碳,推动循环经济发展,确保清洁化生产水平、绿色产业发展和碳减排进度始终处于先进行列。

海螺计划在明年全面完成现有生产工艺技术升级,主要经济技术指标达到国家一级能效标准;力争到2030年,所有工厂实现“零外购电”,非化石能源消费比重达到30%左右;争取在2060年之前实现碳中和,从而为落实“双碳”战略、推动水泥工业深层次绿色化变革作出积极贡献。

李叶青在演讲中指出,未来水泥工业减碳的技术方向主要是:100%使用替代燃料,化石燃料为零;与混凝土紧密协同,实现混凝土产品的碳排放为零;生产低钙熟料;生产以CS、C2S2、r-C2S为主要成份的碳化硅酸盐熟料,生产碳化胶凝材料;利用回收的CO2与碳化胶凝材料碳化反应吸碳和水化交替反应生产水泥制品。

未来水泥工业的生产技术模式是什么样的?李叶青认为应该是:生产的化石燃料为零,各种废弃物和生物质的替代燃料,绿氢做补充;部分熟料利用含钙的工业废料生产低碳熟料,天然矿石使用为零;高细度粉磨生产高混合材掺量水泥,熟料用量最低,实现混凝土碳排放为零;全部使用自发电和绿电生产,同时产生的热蒸汽联产其他建材产品实现负碳;水泥窑尾烟气利用,生产吸碳养护增强建材产品或其他类产品,碳捕捉及利用;生产过程的高度智能化,自动化处理各种废料,从原材料到用户的互联互通。

中国水泥网高级顾问高长明则在演讲中分享了我国水泥工业五大减碳技术路径,即:大幅调整水泥品种构成,由传统的以单一的普通硅酸盐水泥OPC为主,转型为以多元的各种品种/性能水泥兼容并蓄的构成;采用生物质废弃物用作替代燃料,以及绿/灰氢(H2)煆烧熟料,全部取代化石燃料;进行全面技改创新,尽可能降低水泥生产的单位能耗;采用二氧化碳捕集与利用CCU技术;采用石油和煤电工业已有较多实际应用的二氧化碳捕集与储存CCS技术。

中国水泥网高级顾问高长明

此外,业内多位专家也从不同角度分享了自己对水泥工艺节能降耗的建议。

譬如,西南科技大学副教授齐砚勇表示,回转窑火力集中是提高烧成带温度的核心,煤粉的热量应尽可能地发挥在烧成带,煤粉燃烧效率是影响回转窑火力集中的关键。影响煤粉燃烧效率的因素有:煤粉质量和细度;燃烧器;二次风温度;窑内风速和煤粉燃烧空气量;在设备和煤粉不变的情况下,应尽可能提高二次风温度,增加煤粉燃烧速度,满足窑内通风的同时,尽可能降低窑内风速。

洛阳理工学院教授李海涛指出,目前烧成系统存在着生料易烧性差;热交换效率低;漏风严重、热损失大;系统阻力大,电耗高;热工制度不稳定,熟料质量差等问题。水泥企业可以通过改善生料易烧性、适当增加生料粉磨时间、优化原材料配比、提高燃煤热值、提高窑内升温速度和锻烧温度、重视对篦冷机的改造、提高二次风温等方式促进烧成系统健康与节能。

厦门大学氨能源工程实验室朱维源认为,绿氨燃料可以在水泥生产线中替代煤炭,在降碳的同时可以降低氮氧化物(硝)的排放,掺烧绿氨系统开启后,氮氧化物稳定在50以下,达到水泥工业超低排放最新要求。

智造“点燃”绿色发展新引擎

近年来,我国大型水泥企业积极顺应数字化、智能化发展趋势,纷纷开始利用5G、大数据、云计算、人工智能等新技术手段,赋能数字转型,提升资源综合利用效率,实现提质、降本、增效,用智造“点燃”了水泥行业绿色发展新引擎。

海螺集团翟润昌在演讲中表示,“十三五”初期,海螺水泥针对生产过程的流程性、运行维护的保障性和运营管理的关联性三大特点,在全球率先建成了具有海螺特色、先进可靠的全流程水泥智能化工厂,为水泥这样的流程型制造业向数字化转型作出了一些探索和实践,是海螺水泥数字化转型实践的重要成果。此外,海螺水泥先后投入20亿元进行智能工厂升级改造,快速推进智能工厂建设,经济技术指标持续优化,员工劳动强度有效减轻,生产效能和管理水平大幅提升。

在9月3日参观芜湖海螺水泥的过程中,“巨无霸”无人驾驶矿车一出现就吸引了大家的目光。据了解,芜湖海螺通过无人驾驶算法开发、车队运管平台建设以及5G与无人驾驶深度融合等技术,实现矿区车辆的智能网联。

“巨无霸”无人驾驶矿车

但无人驾驶矿车只是海螺水泥智能制造的“冰山一角”,无人驾驶矿车“听令而行”、智能“专家”24小时在线“紧盯”设备运行状况、机器人质检员严格检测产品质量,在芜湖海螺水泥的智能工厂,传统的劳动密集型生产方式正在被网络协同、智能生产所替代和颠覆。

参观芜湖海螺水泥

让人震撼的不仅仅是芜湖海螺,此次会议中,无论是阿里云的绿色智能工厂方案、东方测控的智能制造架构体系,还是智能传动系统、智能润滑、智能运维、智能脱硝……随处可见工业互联网给传统制造业带来的“科幻感”及智能化带来的效能提升。

而在水泥工业从制造向“智造”迈进的过程中,中国水泥网从未缺席。

正如邵俊所言,中国水泥网始终致力于通过思维创新、模式创新、服务创新,助力水泥行业高质量发展。如今,面对水泥行业绿色发展、双碳发展新趋势、新目标,我们更是运用在数字化、智能化领域的沉淀和积累,积极服务行业,用行业大数据体系、“产业大脑”、数字工厂等数字化服务,推动数字经济与绿色低碳发展深度融合,实现“数字碳中和”。

乘风使力正扬帆,绿色发展绘新篇。未来,水泥行业也将持续踩准时代的鼓点,深入推进节能降耗改造,积极探索减污降碳路径,不断用智能化、数字化技术为企业转型赋能,让“灰色”水泥的“绿色”梦底色更亮、成色更足!

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流程型智能工厂的特征3

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分类: 科技/大数据 关键词: 智慧工厂
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