智能工厂建设项目整体解决方案.pptx
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- 智能 工厂 建设项目 整体 解决方案
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1、智能智能工厂工厂建设项目整体建设项目整体解决方案解决方案目目 录录1 1企业面临挑战与机遇企业面临挑战与机遇智能工厂建设实践3 3下一步建设构想4 4*公司简介2 23供应链管理原料价格波动剧烈市场需求与产品价格变化频繁安全与环保国家HSE的管控力度日趋严格绿色低碳要求对人员安全重视程度不断提高应急指挥需求生产管控市场多变,生产需要灵活高效原材料质量不一,对加工工艺提出更高要求人员成本压力增大,利润薄,经营压力增大资产管理资产复杂性日益增加,维修费用在煤化工现金操作成本中占比较大资产的可用性、安全性影响生产的高效、安全能源管理能耗费用的比例较大国家对节能减排的监管日益加强面临面临的的挑战挑战企
2、业面临的挑战企业面临的挑战既是挑战,也是机遇既是挑战,也是机遇n2015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。n2015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n2015年8月31日,国务院发布 促进大数据发展行动纲要n2015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)n2015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:指导思
3、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n转变一:由要素驱动向创新驱动转变。n 转变二:有低成本竞争优势向质量效益竞争优势转变。n 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。n 转变四:由生产型制造向服务型制造转变。人才为本n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。中国制造中国制造20252025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
4、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关于开展20152015年智能制造试点示范专项行动的通知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的理解集成化集成化建设了企业信息集成平台,以MES为核心,向上支撑企业经营管理,向下与生产过程的实时数据高度集成,将各自独立的信息系统连接成为一个完整可靠和有效的整体。数字化数字化借助覆盖全厂的网路平台实现生产数据的实时采集,快速掌握生产运行情况,实现生产环境与信息系统的无缝对接,提升了管理人员对生产现场的感知和监控能力智能工厂智能工厂特征特征自动化自动化建设了覆盖全厂的DCS、SIS等系统,实现对整个工艺过程的监测与控制。决策科学化决
5、策科学化利用大数据技术,对各应用系统的数据进行集中存储和分析,协助公司领导层及时发现问题、分析问题原因、进行风险预警,实现决策的科学化模型化模型化基于工厂模型构建煤化工的各类工艺、业务模型与规则,并与各种生产管理活动相匹配。可视化可视化根据设计院提供的设计图纸搭建了三维可视化工厂,并与生产工艺、设备信息、作业票、应急演练等功能进行集成,为生产操作和管理人员提供直接的业务场景展示。智能工厂的主要特征智能工厂的主要特征目目 录录1 1企业面临挑战与机遇智能工厂建设实践3 3下一步建设构想4 4*公司简介公司简介2 2企业情况概述企业情况概述 *能源化工有限公司2010年4月在榆林市注册成立,现有注
6、册资金88.69亿元,主要负责*集团在*的项目投资与生产运营,是*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月试车成功煤化工煤化工项项目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。禾草禾草沟沟煤煤矿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。大海大海则则煤煤矿矿公司项目地域分布情况公司项目地域分布情况5 6*榆横煤化工项目一期全厂鸟瞰图榆横煤化工项目一期全厂鸟瞰图空分装置4套60000Nm3
7、/h气化装置7套单炉有效气产量11万m3/h净化装置2系列甲醇合成装置1套180万吨/年甲醇制烯烃装置烯烃分离装置各1套60万吨/年C4综合利用装置1套3万吨MTBE/年、4万吨丁烯-1/年、16万吨丙烯/年聚乙烯装置聚丙烯装置各1套30万吨/年PE-7042、PP-L5E89煤化煤化工工项目主要装置项目主要装置气化装置美国GE公司水煤浆气化技术净化装置德国Linde低温甲醇洗技术甲醇合成装置英国DAVY公司低压合成技术甲醇制烯烃装置大连化物所DMTO技术烯烃分离装置美国鲁姆斯公司工艺技术C4综合利用装置山东齐鲁石化工程公司MTBE/丁烯-1工艺美国鲁姆斯公司OCT(C4制丙烯)技术聚乙烯装置
8、美国UNIVATION公司工艺技术聚丙烯装置美国陶氏化学公司Unipol工艺技术煤化煤化工工项目主要工艺技术项目主要工艺技术4 5煤化工项目工艺流程示意图煤化工项目工艺流程示意图煤化煤化工工项目建设特点项目建设特点构建科学建设模式注重技术工艺创新同步推进两化融合始终坚持精干高效遵循“四化五高”要求以建设国家级煤化工示范项目为标准工程建设取得八工程建设取得八个个最佳的成绩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01020304050计划实际产量比计划提高产量比计划提高10%10%以上以上1-81-8月月聚聚烯烯烃烃
9、产产量量煤化工煤化工项目生产经营情况项目生产经营情况 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*公司调研指导煤化工项目建设及生产经营工作。与化工与化工联合会合作情况联合会合作情况 2014年,化工联合会将*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与化工联合会合作情况 *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*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
10、度融合示范项目相关奖项相关奖项目目 录录1 1企业面临挑战与机遇智能工厂建设实践智能工厂建设实践3 3下一步建设构想4 4*公司简介2 2构建应用、基础设施、资源、安全、管控五五大体系 *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*一体化平台”。公司智能工厂系统公司智能工厂系统架构规划架构规划二二个智慧生产平台一一个公司级决策经营平台*公司智能工厂系统公司智能工厂系统架构规划架构规划利用现代传感技术、网络技术、虚拟化技术、大数据技术等先进的信息化技术与工艺、物料、设备、安全环保等生产
11、业务以及企业经营管理理念等高度集成以生产管理为核心,以供应链管理为主线。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。*公司对智能工厂的理解公司对智能工厂的理解*公司智能工厂架构公司智能工厂架构26先进可靠自动化控制智能便捷决策支持财务采购精准安全生产管控规范高效经营管理DCSDCS先进控制与实时优化系统生产业务域销售生产模型库工厂模型PDA无线传感器基于大数据的分析与预测基于大数据的分析与预测激光检测SISSIS基于物联网的数字化现场绿色节能IT基础设施IT运维服务器存储网络设备虚拟化云计算安全设备智能机房基础软件统计管理生产监控计划优化物料管
12、理计划管理操作管理调度优化智能巡检质量管理应急管理计量管理工艺管理生产指挥实验室管理安健环管理大机组监控能源管理实时数据库设备管理衡器数据库可视化工厂产供销管理主数据管理综合管理员工管理ERP生产绩效内外部网站知识管理生产作业成本档案管理质量安全*公司智能工厂公司智能工厂建设进度建设进度计划计划第一阶段第一阶段基础建设阶段基础建设阶段第二阶段第二阶段生产优化阶段生产优化阶段第三阶段第三阶段智能决策阶段智能决策阶段20132013年年20142014年年20152015年年20162016年年20122012年年利用能源管理系统在线分析诊断每日能耗情况,及时查找差异并进行优化,使企业的能源利用率
13、达到国内领先水平。通过操作管理系统将生产状态控制在最佳的范围内,产品质量、物耗及能耗都处于较好水平。通过对原料、半成品、产品的质量信息进行有效跟踪和在线分析,全面提升产品质量。利用在线状态检测、智能巡检、大机组监测等系统加强设备运行监控,提高装置产能。避免了两次因机组故障造成的停车事故,避免了直接损失近100万元、间接损失上千万元。通过原煤管控系统,最大限度的减少煤炭在运输、称重、化验等环节的人为干预,每年将降低潜在损失200万元。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智能工厂
14、建设已取得的成绩和效果办公网络实时数据库网DCS控制系统网络区SIS安全仪表系统网络区MES系统实时数据库DCS UCR-1SISUCR-1DCSUCR-2SISUCR-2DCSUCR-3SISUCR-3DCSUCR-4SISUCR-4先进可靠自动化控制先进可靠自动化控制先进可靠自动化控制智能便捷决策支持精准安全生产管控规范高效经营管理绿色节能IT基础设备现场智能感知现场智能感知先进可靠自动化控制智能便捷决策支持精准安全生产管控规范高效经营管理绿色节能IT基础设备v总体总体架构架构采集层: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
15、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。中央控制室中央控制室先进可靠自动化控制智能便捷决策支持精准安全生产管控规范高效经营管理绿色节能IT基础设备OTSOTS仿真系统仿真系统先进可靠自动化控制智能便捷决策支持精准安全生产管控规范高效经营管理绿色节能IT基础设备化化 工工 装装 置置热动力站装置热动力站装置OTS仿仿真真培培训训系系统统净化装置净化装置烯烃分离装置烯烃分离装置硫回收装置硫回收装置碳四及灌区碳四及灌区DMTO装置装置甲醇合
16、成装置甲醇合成装置聚丙烯装置聚丙烯装置聚乙烯装置聚乙烯装置汽轮装置汽轮装置 锅炉装置锅炉装置锅炉、发电机、汽轮机、脱硫、脱硝等锅炉、发电机、汽轮机、脱硫、脱硝等8 8个单元模块个单元模块气化装置气化装置OTSOTS仿真系统仿真系统先进可靠自动化控制智能便捷决策支持精准安全生产管控规范高效经营管理绿色节能IT基础设备生产管理智能化生产管理智能化-精准安全生产管控精准安全生产管控生产过程综合分析生产过程综合分析过程安全管理评估过程安全管理评估能源综合管理能源综合管理采购采购/销售销售/考核管理考核管理能源需求与能源需求与用能计划用能计划能耗评价能耗评价与对标与对标能源统计能源统计生产计划生产计划调
17、合优化调合优化生产调度生产调度生产综合统计生产综合统计生产平衡生产平衡物料移动物料移动装置装置/罐区罐区/仓库仓库/进出厂进出厂/计量计量约束操作目标生产计划跟踪8小时平衡数据实时事件实时数据操作指令操作指令能源计量能源计量能源专业管理能源专业管理瓦瓦斯斯管管理理蒸蒸汽汽网网络络管管理理电电网网络络管管理理热热电电水水务务管管理理能源综合能源综合运行调度运行调度水水网网络络管管理理氢氢网网络络管管理理经营综合计划经营综合计划原油/产品/价格信息送至ERP统计法定数据生产目标约束能耗统计进出厂结算数据移动原始数据生产过程综合监控生产过程综合监控实时数据库实时数据库/LIMS/LIMS/设备库设备
18、库/外部系统接口外部系统接口移动关系约束约束配置计划作业计划实时数据节点产耗能源结算数据能源计划跟踪平稳运行状态平稳运行状态监测与预警监测与预警(关键(关键/单元单元/装置)装置)控制措施控制措施(工艺(工艺/设备设备/仪表等)仪表等)安全预警操作指导操作管理操作管理内操内操/外操外操/操作指令操作指令/工艺知识库工艺知识库/操作监控操作监控/操作日志操作日志制度和规程变更数据分析日常事件事件根原因异常工况与风险管控异常工况与风险管控报报警警管管理理故故障障诊诊断断风风险险分分级级风风险险分分类类风风险险数数据据库库事件根原因生产绩效工艺装置生产计划能源约束工艺装置作业计划能源约束生产实绩根原
19、因分析根原因分析过程安全管理绩效过程安全管理绩效指标分值调合目标能能源源管管理理物物料料管管理理安安全全管管控控先进可靠自动化控制智能便捷决策支持精准安全生产管控规范高效经营管理绿色节能IT基础设备操作管理、工艺管理操作管理、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先进可靠自动化控制智能便捷决策支持精准安全生产管控规范高效经营管理绿色节能IT基础设备 制定/优化维修策略Strategize分析评估发现问题分析原因Evaluation可靠性管理维修管理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全生命周期管理管理设备管理设备管理先进可靠自动化控制智能便捷决策支持
20、精准安全生产管控规范高效经营管理绿色节能IT基础设备大机组检测大机组检测先进可靠自动化控制智能便捷决策支持精准安全生产管控规范高效经营管理绿色节能IT基础设备 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。智能巡检智能巡检先进可靠自动化控制智能便捷决策支持精准安全生产管控规范高效经营管理绿色节能IT基础设备围绕应急预案体系,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。应急预案
21、 应急资源 事故案例 评估报告 危化品管理日常管理应急演练桌面演练实战演练统一调度指挥三警合一应急资源统一调度应急联动安防一体化音视频协同会商实时监测监控、预警报警基于GIS的动态跟踪煤化煤化工应急指挥系统工应急指挥系统先进可靠自动化控制智能便捷决策支持精准安全生产管控规范高效经营管理绿色节能IT基础设备重庆开县重庆开县2003.12.232003.12.23井喷事故井喷事故 20032003年年1212月月2323日晚上日晚上9 9点点1515分左右,中石油四川石油管理局川东钻探分左右,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公司承钻的位于开县境内的“罗家罗家1616号号”井,在
22、起钻过程中发生天然气井井,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喷失控,从井内喷出大量高于正常值60006000倍高浓度硫化氢的天然气扑向周倍高浓度硫化氢的天然气扑向周边村庄,造成边村庄,造成243243人因硫化氢中毒死亡,人因硫化氢中毒死亡,40004000多人受伤,多人受伤,6 6万多人被疏散转万多人被疏散转移,移,9.39.3万多人受灾,直接经济损失高达万多人受灾,直接经济损失高达6432.316432.31万元。万元。原因分析: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钻井工艺不成熟;在起钻前,钻井液循环时间严重不够;在
23、起钻过程中,违章操作违章操作,钻井液灌注不符合规定;未能及时发现溢流征兆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,是导致违章卸掉钻柱上的回压阀,是导致井喷失控的直接原因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,周围群众疏散周围群众疏散不及时,导致大量人员中毒伤亡。不及时,导致大量人员中毒伤亡。先进可靠自动化控制智能便捷决策支持精准安全生产管控规范高效经营管理绿色节能IT基础设备中石化东黄输油管道中石化东黄输油管道2013.11.222013.11.22泄漏爆炸特泄漏爆炸特别重大事故别重大事故2013年11月2
24、2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:原因分析:(1)输油管道与城市排水管网规划布置不合理规划布置不合理;(2)安全生产责任不落实,对输油管道疏于管理疏于管理,造成原油泄漏;(3)泄漏后的应急处置不当应急处置不当,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。先进可靠自动化控制智能便捷决策支持精准安全生产管控规范高效经营管理绿色节能IT基础设备天津港天津港2015.8.122015.
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