未來工廠鍛造競爭優勢

曲曲折折的管廊、大小不一的儲罐、數字不斷跳躍的儀表……在位於浙江寧波鎮海區的寧波博彙化工科技股份有限公司，每一個設備狀態、每一個即時運行數據，都源源不斷地彙總到“中央大腦”，實現生產運營的智能化、綠色化、精益化。

博彙主要研發、生產、銷售應用於環保橡膠製品、環保日用品等多領域的環保芳烴系列產品。今年上半年，公司研發投入2000多萬元，實現營業收入同比增長126.79%，淨利潤同比增長646.43%。“實踐證明，由數字技術賦能的未來工廠建設，是企業行穩致遠的底氣，也是高質量發展的動力。”博彙化工科技股份有限公司生產管理中心總經理韓鐵成説。

精準控制流程

企業只有不斷變革創新，才能始終保持活力，為未來發展創造更多機會。博彙從2018年8月開始，設計建設環保芳烴油未來工廠。2021年6月，40萬噸環保芳烴裝置及配套工程正式投產。

韓鐵成介紹，未來工廠是廣泛應用數字孿生、人工智能、大數據等新一代信息技術革新生產方式，以數據驅動生產流程再造，以數字化設計、智能化生產、數字化管理、綠色化製造、安全化管控為基礎，以網絡化協同、個性化定製、服務化延伸等新模式為特徵，以企業價值鏈和核心競爭力提升為目標，引領新智造發展的現代化工廠。

博彙為何要深耕未來工廠？

“精細化工產品重在精細，其中流程控制極為重要。融合新一代信息技術與先進製造業的未來工廠能夠實現生產場景可視化、透明化，從而提高生產效率，實現精益生產。”韓鐵成説。

在環保芳烴油工廠指揮中心，一座基於數字孿生技術搭建起來的虛擬工廠呈現在電腦屏幕上。

“廠區千餘台設備一覽無餘，人員分佈情況也清晰可見。”信息工程師唐嘉諾一邊點擊鼠標轉動虛擬工廠，一邊介紹説，“點擊任意一台裝置或任意一名人員，相關狀態信息窗口就會彈出。裝置上配備的智能儀表系統能夠即時採集和反饋運行數據，響應速度達到毫秒級。”

不僅是裝置、人員信息，在虛擬工廠還能看到能耗管理、投入產出、罐區容量、物料庫存等生產數據。10位操作手坐在環保芳烴油工廠指揮中心裏，根據這些生產數據，運用智能控制系統調整設備參數，優化每一道生產工序。

“一個參數調整後，其他參數會產生何種變化，產品質量和資源消耗情況如何，都能夠計算出來。”唐嘉諾告訴記者，虛擬工廠能夠仿真模擬參數變化後的結果，幫助操作手選擇最優調整策略。

“通過應用數字孿生技術，基於即時數據進行流程優化，有效保障了生產裝置安全運行和產品性能品質穩定，提高了企業綜合效益。”博彙化工科技股份有限公司未來工廠行政管理中心總經理張雪蓮説。

數據驅動決策

如果把未來工廠比作一輛車，虛擬工廠相當於駕駛室，底盤則是由一個個數智改造項目搭建而成。博彙從2019年開始對加氫車間實施數字化改造，陸續實施了能源管理、HSE管理（健康、安全、環境三位一體管理體系）、協同管理、物流一體化等10多項智能化工程。在改造過程中，企業持續開展創新，制定7項企業標準，獲得6項國家發明專利和41項實用新型專利授權。

“這10多項智能化工程提升裝置設備的數控化率達到97%以上，形成全流程即時數據庫，實現企業內部不同信息化、自動化系統的數據集成。”張雪蓮説，通過數據共享共用，各部門間的溝通成本降低，決策科學性增強。

數據驅動決策的智能運維模式，是未來工廠的重要應用。今年二季度，氣温較高，工廠部分裝置的温度數據顯示為高温受熱。“這樣的狀態容易導致設備螺旋、密封墊片等配件偏離限定位置，因此需要對設備進行檢修。但與此同時，白油產品處於價格高位。如何保障產品穩定生產，成為企業面臨的問題。”張雪蓮説，通過利用數據分析技術，企業對生產、銷售等各要素數據進行彙總比對，依託即時掌握的信息，優選決策方案，最終確保設備檢修期間，產品仍然正常出貨，從而穩定了產品價格和市場份額。

智能管控風險

安全生產是企業的生命線，更是化工企業管理的重中之重，未來工廠使用安全可控的軟件、系統和設備，實現了生產過程中人員、物料、過程、設備、環境、信息等安全風險要素的智能化管控以及安全預警。

“管道、閥門、儲罐的温度、腐蝕程度等數據偏離關鍵限值時，系統會發出預警。”指着虛擬工廠裏的一處黃色標識，唐嘉諾説，以前，掌握生產裝置狀態極度依賴巡檢，容易出現漏檢、誤檢而埋下隱患。一旦整條生產線出現故障，巡檢人員需要檢測每台設備、挨個測點查找問題，工作強度大、處理時間長。現在，不僅做到隱患排查無盲區，還能第一時間發現異常源進行迅速處置，降低了工作人員的工作強度和風險。

化工行業因其特殊性，危險源頭多、安全風險大，用數字化手段能夠增強抵禦風險的能力，提升安全水平。博彙未來工廠安裝了智慧安監模塊，集重大危險源監控體系、可燃有毒氣體檢測報警系統、工廠安全風險分區信息等於一體，實現企業安全管理的智能化。目前，博彙已連續1600多天無安全風險事件發生。

“今後，我們研製新產品，只要拿着實驗室數據在虛擬工廠裏‘轉一圈’，就能看到成品是什麼樣的。”張雪蓮透露，企業計劃把未來工廠建設向研發端延伸，開發仿真驗證、模擬生產功能，實現從研發、生產到運維、決策的全生命週期覆蓋。

博彙以環保芳烴油未來工廠為重要支撐，持續迭代升級，多層次、全鏈路、全方位賦能企業數字化轉型。“力爭用5年實現3個‘百’，百萬噸級產能、百億元級產值、百億元級市值，打造成為全球高端特種油品原料供應商。”在韓鐵成看來，未來工廠建設正讓企業願景一步步成為現實。