兩化融合在水泥企業(yè)的應用研究

劉伏光 韓京葆

摘 ?要：推進信息化與工業(yè)化深度融合，有助于中國制造業(yè)構(gòu)筑競爭新優(yōu)勢，推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。本文首先分析水泥企業(yè)兩化融合的意義，然后指出目前水泥企業(yè)兩化融合存在的主要問題，最后探究兩化融合在水泥企業(yè)的應用。

關鍵詞：兩化融合;水泥企業(yè);應用研究

所謂“兩化融合”，就是使“信息化”與“工業(yè)化”深度融合，通過設備與設備、人與設備、各種信息化系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通，將制造型企業(yè)的各種信息流、數(shù)據(jù)流通過大數(shù)據(jù)平臺整合在一個系統(tǒng)中，并通過對數(shù)據(jù)的挖掘，讓機器、設備智能化，從而實現(xiàn)智能制造。

1.1水泥企業(yè)兩化融合的意義

1.1適應黨和國家宏觀政策的需要

黨的十八大明確提出了要用信息化和工業(yè)化兩化深度融合來引領和帶動整個制造業(yè)的發(fā)展，2017年中國水泥協(xié)會發(fā)布《水泥工業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》（中水協(xié)字〔2017〕49號）指出要進一步加快推動水泥企業(yè)兩化融合工作，實現(xiàn)智能制造、控制與管理，一系列政策方針為水泥企業(yè)推進兩化融合工作指明了方向。與此同時，國家從政策、法律、措施等方面對水泥產(chǎn)業(yè)的節(jié)能減排、環(huán)境保護提出了更高的要求，水泥企業(yè)兩化融合將有利于提高勞動生產(chǎn)率、降低能源資源消耗、減少污染物排放，是實現(xiàn)發(fā)展綠色循環(huán)經(jīng)濟的必然途徑。

1.2水泥企業(yè)轉(zhuǎn)型升級與提質(zhì)增效的需要

目前水泥企業(yè)面臨著產(chǎn)能嚴重過剩、市場需求乏力、環(huán)保壓力劇增、成本管控艱難等嚴峻發(fā)展形勢，利用規(guī)模效應進行發(fā)展的模式已難以奏效，水泥企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級、提質(zhì)增效已經(jīng)迫在眉睫。隨著新一代信息技術與制造業(yè)的深度融合，水泥企業(yè)正在經(jīng)歷制造方式的變革，將形成新的生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)和經(jīng)濟增長點。水泥企業(yè)推進兩化融合，是全面提升企業(yè)生產(chǎn)、控制智能化水平，實現(xiàn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級與提質(zhì)增效的必然選擇。

2.水泥企業(yè)兩化融合存在的主要問題

2.1信息化系統(tǒng)之間缺乏互聯(lián)互通性

目前許多大中型水泥制造企業(yè)內(nèi)部搭建了多種信息化系統(tǒng)，各車間底層分布著不同廠商的不同種類的自動化設備與監(jiān)控系統(tǒng)，這些系統(tǒng)都是獨立對應著某類設備，或者說每個系統(tǒng)只能單一收集該類設備在運行過程中產(chǎn)生的部分實時數(shù)據(jù)，而就整個工廠或車間來說，都缺乏一個統(tǒng)一的、完整的實時數(shù)據(jù)管理平臺，以此來支持多裝置/設備協(xié)調(diào)優(yōu)化控制和生產(chǎn)管理實時決策優(yōu)化，不能最有效發(fā)揮MES系統(tǒng)的作用。

2.2企業(yè)缺乏系統(tǒng)地規(guī)劃

部分水泥企業(yè)在推進兩化融合工作時，首先沒有從企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略制定整體來規(guī)劃，都是哪里需要哪里去實施某信息化項目，這樣容易造成信息不聯(lián)通和重復投資。而兩化融合工作是一個系統(tǒng)性工程，需要循序漸進地去實施，不可能一蹴而就的，因此最開始就要進行頂層設計、系統(tǒng)規(guī)劃，然后逐步落實，這樣才能做到真正意義上的兩化融合。

2.3企業(yè)重視程度和支持力度還需加強

在日新月異的信息化時代里，在信息技術不斷進步、企業(yè)管理方式不斷改進的新形勢下，水泥企業(yè)必須重視兩化融合建設工作，同時要根據(jù)實際需求不斷去改造、完善自身信息系統(tǒng)，及時做好維護工作，保證信息系統(tǒng)的安全性。此外，企業(yè)在信息化建設上的不斷投入是兩化融合水平提高的保障，是發(fā)展兩化融合的關鍵所在。

3水泥企業(yè)兩化融合的應用

3.1分類實施，推進兩化融合工作

水泥企業(yè)可以通過分類實施智能工廠建設，圍繞生產(chǎn)管控、設備管理、安全環(huán)保、供應鏈管理、輔助決策等方面開展智能化應用，實現(xiàn)企業(yè)質(zhì)量控制自動化、生產(chǎn)控制智能化、設備管理信息化、物流控制智能化、系統(tǒng)平臺集成化，提高企業(yè)勞動生產(chǎn)率、安全運行能力和科學決策能力，實現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)、提質(zhì)增效、節(jié)能降耗、減員增效的目標。

質(zhì)量控制自動化。通過在線分析設備，實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動采集，提升分析效率，保障質(zhì)量數(shù)據(jù)準確。中子在線分析儀通過對入磨原料皮帶機上物料的實時分析，每分鐘檢測一次原料的化學成分，并實時傳送給生料質(zhì)量控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過計算，連續(xù)不斷地調(diào)節(jié)各原料下料配比，以保證出磨生料率值的穩(wěn)定。在線激光粒度分析儀可直接在生產(chǎn)過程中分析水泥粒度和顆粒級配，將分析結(jié)果傳送到中控室的DCS系統(tǒng)，指導操作員和技術人員進行調(diào)整，達到穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量和提高產(chǎn)能的效果。

生產(chǎn)控制智能化。生產(chǎn)控制智能化主要采用專家優(yōu)化系統(tǒng)，實現(xiàn)對水泥生產(chǎn)過程的控制、穩(wěn)定及優(yōu)化，以自動導航方式來完成過程操作，將操作質(zhì)量從操作員的平均操作水平提升至最優(yōu)操作模式，保證生產(chǎn)系統(tǒng)每時每刻都處在最佳運行狀態(tài)。

設備管理信息化。通過設備管理系統(tǒng)，建立設備管理檔案，對設備的基礎信息、圖紙、檢修保養(yǎng)記錄、累計故障停機、運轉(zhuǎn)時間、零件清單等信息進行綜合管理;同時對設備的規(guī)劃、設計、制造、安裝、調(diào)試、運行、維護、維修、報廢等整個生命周期進行管理，形成管理整體閉環(huán)，對設備管理提供一站式服務。通過智能巡檢系統(tǒng)，規(guī)范設備點檢工作，將點檢工作落到實處。設備在線監(jiān)測及故障診斷系統(tǒng)實現(xiàn)對生料立磨減速機、窯主減速機、入窯斗提、入均化庫斗提、斜拉鏈、水泥磨磨主減速機、水泥磨輥壓機主減、循環(huán)風機和高溫風機等關鍵設備的運行狀況的實時監(jiān)測與診斷。

物流控制智能化。物流控制智能化采用物流一卡通管理系統(tǒng)，針對水泥銷售中袋裝和散裝產(chǎn)品的不同特點，實現(xiàn)智能化管理、智能化裝車、智能化監(jiān)控及智能化統(tǒng)計。從源頭開始嚴格地控制了散裝水泥和袋裝水泥的裝車過程。通過配套監(jiān)控設備能夠完整的保存整個裝車過程，便于企業(yè)對裝車過程的實時監(jiān)控和回放，給解決企業(yè)與客戶在裝車數(shù)量上的矛盾提供了事實依據(jù)。

系統(tǒng)平臺集成化。建立生產(chǎn)運營管理平臺，基本集成各業(yè)務子系統(tǒng)，從生產(chǎn)運營、物料庫存、物料消耗、質(zhì)量情況、能源消耗、備品備件等各個環(huán)節(jié)，以圖表等形式提供給相應的管理人員，供管理人員決策。生產(chǎn)運營管理平臺主要由生產(chǎn)信息管理、能源管理、質(zhì)量管理、設備管理、物流管理等組成。其中生產(chǎn)信息管理完成對生產(chǎn)流水線上重要工藝參數(shù)、設備狀態(tài)、料位、喂料量等的監(jiān)視。所有圖形根據(jù)工廠原有圖形站上的生產(chǎn)流程圖進行設計，所有顯示值均為動態(tài)數(shù)據(jù)，定時刷新。

3.2集中管控，建立統(tǒng)一指揮中心

水泥企業(yè)可以通過建立集監(jiān)控中心、生產(chǎn)調(diào)度中心、能管展示中心于一體的生產(chǎn)指揮中心，從而實現(xiàn)在線分析、遠程診斷及應急指揮，使生產(chǎn)管理方式由傳統(tǒng)現(xiàn)場管理向遠程協(xié)同管理轉(zhuǎn)變，明顯降低主機設備故障率、提高突發(fā)事故解決速度、優(yōu)化生產(chǎn)管理協(xié)同效率，保障生產(chǎn)管理系統(tǒng)穩(wěn)定高效運行。

4.結(jié)論與建議

水泥企業(yè)開展兩化融合工作，不僅可以穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，提高原燃材料的利用效率，提高設備的運行效率，而且能夠有效降低生產(chǎn)成本，極大地提升企業(yè)的經(jīng)營效益。因此對提升水泥企業(yè)兩化融合發(fā)展水平有以下建議：一是認真學習提高認識，要充分認識到水泥行業(yè)進行兩化融合是大勢所趨、是行業(yè)發(fā)展的必然之路。二是重視系統(tǒng)規(guī)劃，兩化融合涉及到企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理的各個環(huán)節(jié)，而做好系統(tǒng)規(guī)劃是兩化融合的基礎。三是重視標準化工作。兩化融合涉及到企業(yè)內(nèi)部之間、科研單位、用戶等各類應用群體和系統(tǒng)的互聯(lián)互通，尤其是水泥企業(yè)各種設備之間的互聯(lián)互通，要做到接口和應用標準統(tǒng)一。

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作者簡介：

劉伏光，1980.9，男，湖北長陽，碩士研究生，高級經(jīng)濟師，企業(yè)管理。