百鋁公司智能化工廠項目設(shè)想

韋德志

摘要：為進一步增強公司的可持續(xù)發(fā)展優(yōu)勢，以公司當(dāng)前開展的全國兩化融合貫標(biāo)系體系工作、自治區(qū)工業(yè)云與大數(shù)據(jù)試點示范項目為契機，重點圍繞提高自動化水平、優(yōu)化人員配置、優(yōu)化生產(chǎn)組織方式、協(xié)同作業(yè)等方面大力開展信息化創(chuàng)新項目，在自治區(qū)鋁產(chǎn)業(yè)二次創(chuàng)業(yè)新一輪機遇中重新定位公司發(fā)展戰(zhàn)略，把公司打造成一個綜合集成、創(chuàng)新提升、共享服務(wù)、精準協(xié)同的智能化工廠，有效實現(xiàn)公司轉(zhuǎn)型升級，特制定本方案。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)狀；目標(biāo)；效果

一、現(xiàn)狀及存在問題

目前，公司當(dāng)前在全國電解鋁行業(yè)面臨生產(chǎn)指標(biāo)上升空間小、人均產(chǎn)量低、生產(chǎn)成本高、人均工資低等難題，生產(chǎn)設(shè)備及其配套設(shè)備自動化、數(shù)字化、智能化三方面的水平均較低，主要表現(xiàn)在：

一是部分生產(chǎn)系統(tǒng)處于“分散監(jiān)控+人工巡視”狀態(tài)，設(shè)備處于信息孤島，設(shè)備數(shù)字化程度低，現(xiàn)場管理和人工干預(yù)強度大，不利于及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障及其處理效率。

二是核心設(shè)備重要部位的監(jiān)控采用人工測量、人工巡視的方式，設(shè)備數(shù)字化程度低，人工測量效率低且存在設(shè)備溫度測量誤差或不準確，不利于及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常情況及隱患排除。

三是部分作業(yè)尚未實現(xiàn)自動化，人工勞動強度大，生產(chǎn)效率低。過磅、清理鋁包、電解槽加料、鋁導(dǎo)桿焊接等作業(yè)采用人工作業(yè)，人工勞動強度大，人工成本高，生產(chǎn)效率低。

四是生產(chǎn)全過程管控力度不足，協(xié)同作業(yè)能力不強，生產(chǎn)組織方式有待優(yōu)化。（例如車輛調(diào)度申請繁瑣，過程管控不到位，數(shù)據(jù)信息未能有效收集。）

五是數(shù)據(jù)采集不全，信息流轉(zhuǎn)不順暢，不能有效為生產(chǎn)服務(wù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)智能決策。

六是部分崗位人員配置與自動化、數(shù)字化、智能化水平較高的企業(yè)相比，我公司在部分工作崗位上必須配置更多的人員才能滿足生產(chǎn)需要。而人員多必然拉低人均產(chǎn)量，且在公司工資總額不變的情況下，人均工資也比同行企業(yè)偏低，這也使得公司在同行中薪酬方面的競爭力低，引起骨干人才流失，吸引人才困難。

二、項目實施必要性

該項目是利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)建設(shè)數(shù)字化、智能化生產(chǎn)系統(tǒng)，利用工業(yè)云平臺、工業(yè)大數(shù)據(jù)等智能分析工具幫助公司實現(xiàn)智能決策，利用“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新業(yè)務(wù)體系來建設(shè)智能化工廠，解決生產(chǎn)設(shè)備自動化、數(shù)字化、智能化低水平帶來的作業(yè)強度大、人工成本高、設(shè)備信息孤島、生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)全過程管控力度不足等問題，進一步綜合集成設(shè)備監(jiān)控，優(yōu)化人員配置，優(yōu)化生產(chǎn)組織方式，提高協(xié)同作業(yè)能力，是公司順利完成轉(zhuǎn)型升級的迫切需要，也是公司實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的方向。

三、總體思路和目標(biāo)

2015年，國家發(fā)布的《中國制造2025》是我國實施制造強國戰(zhàn)略第一個十年行動綱領(lǐng)，智能制造作為行動綱領(lǐng)的五大工程之一，主要解決制造企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級問題。智能制造是當(dāng)前制造行業(yè)發(fā)展的新趨勢，是企業(yè)制造自動化、智能化的發(fā)展方向?！吨袊圃?025》及其配套的一系列相關(guān)政策文件的下發(fā)，對鋁業(yè)今后發(fā)展提出更高要求。在激烈的市場競爭形勢下，以實施智能化工廠項目為切入點，打造符合公司自身的智能化工廠，優(yōu)化生產(chǎn)管理方式和組織方式，加快打造公司成為創(chuàng)新管理標(biāo)桿企業(yè)，增強公司整體的可持續(xù)競爭力，助力公司突破困境，順利完成轉(zhuǎn)型升級。

四、項目建設(shè)主要內(nèi)容及預(yù)算

（一）項目建設(shè)主要內(nèi)容：

公司即將打造的智能化工廠項目涵蓋在線故障CtoC系統(tǒng)、供料凈化集中控制系統(tǒng)、五個加壓和取水集中控制系統(tǒng)、生產(chǎn)工藝參數(shù)和生產(chǎn)設(shè)備參數(shù)自動采集、多功能天車集中監(jiān)控系統(tǒng)等生產(chǎn)過程管理，前述各個系統(tǒng)整合到百鋁智慧系統(tǒng)，實施生產(chǎn)數(shù)據(jù)云服務(wù)、云備份管理。此外，建設(shè)鋁導(dǎo)桿焊接等自動化生產(chǎn)，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)作業(yè)。項目建設(shè)主要從以下幾個方面著手。

1、生產(chǎn)設(shè)備數(shù)字化。公司配套生產(chǎn)的主要設(shè)備均采用數(shù)字化裝備，包括了多功能天車、各個水泵、空壓機設(shè)備、供料凈化設(shè)備、在線監(jiān)測、供電整流柜，提高故障響應(yīng)處理效率和生產(chǎn)效率，釋放生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)據(jù)潛能，為后續(xù)公司生產(chǎn)的自動化、信息化、智能化建設(shè)打好基礎(chǔ)。

2、生產(chǎn)全過程管控。公司在電解槽、多功能天車、空壓機、加壓站水泵、取水站水泵、供電整流柜等關(guān)鍵設(shè)備運行情況進數(shù)字化及在線故障CtoC系統(tǒng)，并與OA系統(tǒng)、百鋁智慧系統(tǒng)、生產(chǎn)一體化系統(tǒng)集成，實現(xiàn)對重要設(shè)備生產(chǎn)全過程的管控，同時支持移動設(shè)備接入各類管控系統(tǒng)，實現(xiàn)無線化管理。

3、多系統(tǒng)高度集成。將OA系統(tǒng)、百鋁智慧系統(tǒng)、生產(chǎn)一體化系統(tǒng)等信息系統(tǒng)與自動化裝備實現(xiàn)系統(tǒng)集成，逐步實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)的自動采集和單據(jù)交互，促進工藝分析和設(shè)備的精細化管理，提高自動決策能力。

4、生產(chǎn)作業(yè)自動化。過磅、鋁導(dǎo)桿焊接等生產(chǎn)作業(yè)，通過引入機器人、自主研發(fā)系統(tǒng)等方式實現(xiàn)自動化作業(yè)，降低人工勞動強度，提高生產(chǎn)效率，減員增效。項目建設(shè)過程將進一步深挖自動化作業(yè)空間，逐步提高自動化生產(chǎn)作業(yè)覆蓋面，整體提高公司的生產(chǎn)效率。

五、項目預(yù)期效果

項目建設(shè)后，可實現(xiàn)電解鋁智能化裝備和智能化技術(shù)應(yīng)用，縮短設(shè)備故障處理時間，避免信息孤島，減員增效，優(yōu)化生產(chǎn)組織方式，提升自動化生產(chǎn)水平，實現(xiàn)綜合集成、協(xié)同智能、服務(wù)共享的創(chuàng)新管理模式。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（一）優(yōu)化人員配置。過磅無人值守系統(tǒng)、加壓站和取水站集中監(jiān)控系統(tǒng)、供料凈化集中監(jiān)控系統(tǒng)、鋁導(dǎo)桿自動焊接生產(chǎn)線投入運行，在滿產(chǎn)情況下，預(yù)計可分別減少值班人員4人、8人、8人、4人共24人，以人均年薪6萬元來計算，年可減少人工費用24*6=144萬元，減員增效效果顯著。通過深挖生產(chǎn)過程自動化潛能，全面實現(xiàn)作業(yè)自動化，可進一步減少生產(chǎn)人員和管理人員，實現(xiàn)公司在職員800人的目標(biāo)。（或者這些崗位減少的人員可安排到其他有需要的崗位上，人員配置得到進一步優(yōu)化）。

（二）降低勞動強度。集中監(jiān)控系統(tǒng)及自動化生產(chǎn)線的投入，人工現(xiàn)場巡視、人工生產(chǎn)作業(yè)投入人員將大大減少，自動化作業(yè)減少人工投入，有效降低了勞動強度。

（三）生產(chǎn)作業(yè)自動化。鋁導(dǎo)桿自動焊接生產(chǎn)線等自動化裝備的投入，可提高公司自動化生產(chǎn)線的覆蓋面，降低勞動強度，改善作業(yè)環(huán)境，進一步提高生產(chǎn)效率。

（四）生產(chǎn)數(shù)據(jù)智能化。生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動采集，自動預(yù)警，幫助管理人員實時掌握現(xiàn)場設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況，減少安全隱患，提高故障處理效率。

（五）智能移動終端管理。故障申報、作業(yè)申請、設(shè)備狀態(tài)查詢等通過移動終端接入，實現(xiàn)無線化的便捷式移動辦公室，同時，業(yè)務(wù)信息匯總到數(shù)據(jù)中心，逐步完善了故障處理的數(shù)據(jù)庫信息，為以后相同或類似的故障提供處理方法，服務(wù)共享，提高檢修效率。

（六）生產(chǎn)協(xié)同智能。車輛調(diào)度管理、故障處理，每一個業(yè)務(wù)處理過程實現(xiàn)閉環(huán)管理，協(xié)同作業(yè)可視化，有效的全過程痕跡管理幫助管理人員了解業(yè)務(wù)進度。

（七）優(yōu)化生產(chǎn)組織方式。解決傳統(tǒng)的分散監(jiān)控、崗位冗員、勞動強度大、故障處理效率低、生產(chǎn)效率低等問題。

項目建設(shè)效果圖如下所示：