梅峰:智能工厂--水泥制造的未来
施耐德集团所为人熟知的是电气业务,而软件业务是施耐德在2014年初收购了美国的英维斯集团后新推出的一项业务,并把此项业务推向了水泥和制造行业。
一、中国的水泥企业如何成为世界一流的制造企业
世界一流的制造企业总是不断的在审视其业务流程,并持续的在一些关键领域寻求可以改善的解决方案,这些领域包括:缩短交付周期(收到客户订单到交付产品的时间)、减少生产成本、超越客户期望、规范并简化流程和高效运维管理等。
二、工业4.0 & 工业互联网
工业4.0
基于产品设计的定制化协同制造
德国基础:出口产值在GDP中所占的比重高达33.6%;五大优势支柱产业:汽车和汽车配件、电子电气、机械设备制造、化学和可再生能源
产业互联网
基于Internet of thing and Serive的效率革命
美国基础:服务业占了GDP的80%;五个产业:政府、医疗保健、零售、房产经纪与食品服务、建筑业
三、中国制造2025
中国工业的能源消耗占到全社会一次能源消耗的73%,因磨损和腐蚀等原因使设备停产、报废造成的损失导致中国工业耗损占GDP比重的10%,因此打造具有国际竞争力的制造业,是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。《中国制造2025》要求,企业应该坚持把创新摆在制造业发展全局的核心位置,完善有利于创新的制度环境,生产的组织形式从多人操作到精细协同;坚持把结构调整作为建设制造强国的关键环节,将生产控制技术从人工监控到先进控制;坚持把质量作为建设制造的重中之重,提升设备保障能力 从事后维修到主动预防;坚持把可持续发展作为建设制造强国的重要着力点,全面推行清洁生产,发展循环经济持续发展模式,从建设服务到生态建设。
《中国制造2025》是中国版的“工业4.0”规划。规划经李克强总理签批,已由国务院于2015年5月8日公布。规划提出了中国制造强国建设三个十年的“三步走”战略,是第一个十年的行动纲领。
四、水泥智能工厂:从制造到“智”造
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五、智能工厂的关键是两化融合
目标:打造世界一流的水泥制造企业——智能化无人值守、跨平台快速集成、信息化高效运营
将信息技术和自动化技术全面融入到水泥生产中,使生产过程的物料流、信息流、能源流和资金流更加协调顺畅,大幅度提高生产效率和管理效率,减少物资消耗,降低对环境的负面影响。
1、能源管理系统--实现“运营规则落地”的有力工具
向下与生产控制系统DCS进行生产、计量和质量等数据交互;向上与企业资源计划系统(ERP) 进行成本、计划及统计的信息交互;系统既具备现场监控系统的实时性,又兼顾更长期的计划和成本以及管理目标的广度;实时在线显示以客观数据为依据的考核评价参数,形成“规则设定和管理监督”的量化统一 。
能源管理系统功能和作用
以能效管理为主线,全面监控与用能成本相关的各主要因素,实现精确量化的绩效考核体系,从而提高员工责任心,鼓励先进、最佳实践分享、分析落后原因。
操作员表现在线指示,激励操作员自主改善操作习惯与操作技能,通过故障统计分析等减少停机次数,降低维护成本实时监视设备用能水平,避免空运转造成的浪费。生料磨、水泥磨峰谷平运行管理,最大化低谷电运行,降低实际使用电价,降低用电成本。
2、APC先进控制
通过卡边操作寻找最佳效益运行点,保证质量同时提高产量和降低单位能耗,提高盈利能力,减少干预和波动,稳定生产安全运行,这是一个良好的自动化和现场执行机构是前提。
多变量模型预测控制技术包括:自适应功能(Adaptive)、模糊逻辑控制(Fuzzy Logic)、神经元网络(Neural Network)、软测量(Inferential)、非线性(Non-linear)几大方面。
高级功能:允许对多条产线、多种工况过程应用带预测的多变量控制
A、稳定工况,卡边操作
B、模型预测与控制
C、使用APC控制,达到稳定(提高)产量的效果
3、设备维护管理
维修是工厂里最大的、可控制的费用,有效的维修管理能够达到装备最高可靠性水平,并保证生产过程可靠运行,建立基于可靠性的决策逻辑,以优化维修资源,评估设备资产和维修资源两者之间最佳匹配,以期获得较高的可靠性和成本效益。
设备可灵活选择的可靠性维护管理技术,包括基本台帐、工单、备件、采购,经验条件及状态的预测,维修决策的支持及优化等等。
设备管理系统与其它系统的信息交互
设备管理系统主要分为三大方面,设备维护管理、库存管理和采购管理。设备维护管理可以管理设备资产台帐、设备数据、预防性维护、工作申请、工单 & 执行规程以及排程,并且有独立的移动终端;库存管理包括库存目录的管理、仓库的管理以及循环盘点、发放和归还物料、接收物料和实时生产补货,也有独立的移动终端;采购管理包括采购目录的管理、供应商管理、采购申请、订单管理、合同、询价以及发票。
编辑:李艳
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