“智造”未來：內(nèi)蒙古崛起一流煤化工智能工廠

在內(nèi)蒙古鄂爾多斯，一個(gè)剛剛投產(chǎn)不久的新型煤化工企業(yè)，以“智能制造”為目標(biāo)，在茫茫草原上建起一座“智慧工廠”，以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展，在國(guó)內(nèi)樹立起“智能革命”標(biāo)桿，貢獻(xiàn)了一場(chǎng)由“制造”進(jìn)階“智造”的轉(zhuǎn)型之道。

顛覆印象的“無人工廠”

走進(jìn)一個(gè)上千平方米的產(chǎn)品包裝車間，機(jī)器轟鳴,進(jìn)料、配送、組裝、打包，各項(xiàng)工序流暢有序，但轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去只能看到一兩個(gè)人。

內(nèi)蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司（簡(jiǎn)稱中煤蒙大）的智能化生產(chǎn)車間,完全顛覆了人們對(duì)傳統(tǒng)化工廠的印象。

“我們已在部分生產(chǎn)線和操作區(qū)域?qū)崿F(xiàn)無人化?！?中煤蒙大黨委書記、總經(jīng)理李俊杰說。

投產(chǎn)不過3年，這家位于內(nèi)蒙古鄂爾多斯市烏審旗的企業(yè)，正在深度踐行“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)”發(fā)展戰(zhàn)略，為國(guó)內(nèi)關(guān)于“轉(zhuǎn)型升級(jí)、高質(zhì)量發(fā)展”的探索，貢獻(xiàn)著一場(chǎng)“智能革命”的成功示范。

中煤蒙大公司是中煤集團(tuán)旗下的二級(jí)子公司，主要負(fù)責(zé)中煤集團(tuán)在鄂爾多斯地區(qū)投資建設(shè)的重點(diǎn)項(xiàng)目——60萬噸甲醇制烯烴項(xiàng)目，總投資104億元。歷經(jīng)三年建設(shè)期，于2016年4月順利投料開車，不足24小時(shí)產(chǎn)出聚合級(jí)乙烯、丙烯，歷時(shí)5天，先后生產(chǎn)出合格聚丙烯、聚乙烯產(chǎn)品。2017年正式商業(yè)運(yùn)營(yíng)以來，年產(chǎn)值達(dá)69.32億元，利稅3.08億元。

與同類規(guī)模企業(yè)上千名的用工量相比，中煤蒙大建廠初期定編855人，現(xiàn)在實(shí)際用工690人就已足夠。

占地面積為197公頃的廠區(qū)內(nèi)，一片寂靜，一棟嶄新的辦公大樓坐落于院內(nèi)正北方。院內(nèi)鮮見工人走動(dòng)，偶有車輛出入。自動(dòng)化、信息化和智能化建設(shè)的全面規(guī)劃設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)信息統(tǒng)一共享平臺(tái)的構(gòu)建，讓生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了局部的“無人化”。

烏審旗地域遼闊，境內(nèi)資源富集，進(jìn)駐了中天合創(chuàng)煤炭深加工等一批一流工業(yè)項(xiàng)目。中煤蒙大的落地，猶如梧桐遍地引金鳳。

近年，烏審旗深耕新型工業(yè)化之路，強(qiáng)力推進(jìn)天然氣產(chǎn)業(yè)和煤化工企業(yè)發(fā)展，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)成果顯現(xiàn)。

作為后起之秀，中煤蒙大高標(biāo)準(zhǔn)起步。早在項(xiàng)目建設(shè)之際，信息化、智能化就被納入整體規(guī)劃和建設(shè)，成為企業(yè)成長(zhǎng)的先天基因。如今，“智能”更植入企業(yè)運(yùn)作的每一個(gè)細(xì)胞。

智能化管理深入骨髓

在中煤蒙大中央控制室，一塊大屏幕不斷變換角度，顯示著廠區(qū)的各項(xiàng)運(yùn)作和數(shù)據(jù)。幾十名操作人員坐在電腦前，操作或關(guān)注全廠的生產(chǎn)環(huán)節(jié)、區(qū)域。

通過“中煤蒙大云數(shù)據(jù)中心”覆蓋全域的數(shù)據(jù)平臺(tái)，扮演著“超級(jí)廠長(zhǎng)”的角色，由生產(chǎn)、管理、預(yù)警入手，掌管著企業(yè)的方方面面。

一塊電子屏、一張長(zhǎng)桌和一排書柜，簡(jiǎn)單地構(gòu)成了一間交接班室。但在這里，即將上工的職工鼠標(biāo)輕點(diǎn)，就能知曉全廠所有過去及進(jìn)行中的生產(chǎn)情況。

“傳統(tǒng)化工企業(yè)的交接班要口頭傳達(dá)，或在本子上填寫交接班日記，籠統(tǒng)又低效。而在我們這套數(shù)據(jù)系統(tǒng)的交接班模塊上，交接班實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、實(shí)時(shí)化、可視化、精細(xì)化，保證了生產(chǎn)的平穩(wěn)運(yùn)行?！惫靖笨偨?jīng)理薛錄召介紹。

自2015年7月經(jīng)過基礎(chǔ)建設(shè)、深化應(yīng)用、智能決策三個(gè)階段，中煤蒙大通過構(gòu)建數(shù)據(jù)信息統(tǒng)一共享平臺(tái)，形成覆蓋全廠的高效安全、信息共享、自動(dòng)化、智能化的“數(shù)字化企業(yè)”支撐體系，集中體現(xiàn)效率原則。

這直接促進(jìn)了生產(chǎn)方式的迭代：通過智能工廠建設(shè)，完善雙向考核、細(xì)化安全管控、優(yōu)化工藝管理、強(qiáng)化設(shè)備監(jiān)測(cè)、加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新等，實(shí)現(xiàn)了從原料進(jìn)廠到產(chǎn)品出廠的生產(chǎn)全過程管控，所有生產(chǎn)和輔助裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制；也同步促進(jìn)了管理模式的升級(jí)：建成以MES為核心生產(chǎn)運(yùn)行管理體系，22個(gè)信息模塊，涵蓋物料、能源、設(shè)備等管理模塊，實(shí)現(xiàn)了從原料進(jìn)廠到產(chǎn)品出廠全流程管控；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)物料能耗和化驗(yàn)分析數(shù)據(jù)，做到了動(dòng)態(tài)優(yōu)化操作及生產(chǎn)數(shù)據(jù)的“班跟蹤、日平衡、月結(jié)算”，實(shí)現(xiàn)了電子交接班，使班組運(yùn)行更加規(guī)范高效。初步實(shí)現(xiàn)了感知實(shí)時(shí)化、裝備數(shù)字化、管理流程化。

這些系統(tǒng)的應(yīng)用，極大促進(jìn)了生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的科學(xué)化、規(guī)范化、透明化和精益化，實(shí)現(xiàn)工作效率提高10%、節(jié)能降耗顯著提高、安全環(huán)保可控。

在這里，工業(yè)化和信息化實(shí)現(xiàn)了深度融合，在國(guó)內(nèi)成為引領(lǐng)方向的標(biāo)桿。2017年，中煤蒙大獲評(píng)工業(yè)和信息化部?jī)苫诤瞎芾眢w系貫標(biāo)試點(diǎn)示范企業(yè)；今年，數(shù)字化工廠建設(shè)獲批國(guó)家工信部“智能制造新模式應(yīng)用”及“智能制造試點(diǎn)示范”、“人工智能應(yīng)用試點(diǎn)示范”和內(nèi)蒙古自治區(qū)“智能制造試點(diǎn)示范”項(xiàng)目。

“這種融合是貫穿全價(jià)值鏈的，實(shí)現(xiàn)了大數(shù)據(jù)統(tǒng)籌和服務(wù)全域的現(xiàn)代化科學(xué)管理模式，有力推動(dòng)了新舊動(dòng)能的轉(zhuǎn)換?！崩羁〗鼙硎?。

科技創(chuàng)新就地轉(zhuǎn)化“真金白銀”

“創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力，是建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的戰(zhàn)略支撐?！?

創(chuàng)新引領(lǐng)，科技驅(qū)動(dòng)。十九大報(bào)告精神在這里轉(zhuǎn)換為實(shí)實(shí)在在的探索與內(nèi)生動(dòng)力。

在中煤蒙大包裝儲(chǔ)運(yùn)中心的汽車裝卸裝置區(qū)域，十幾輛甲醇車排隊(duì)進(jìn)場(chǎng)準(zhǔn)備卸貨。2017年10月，該區(qū)域完成了衡器系統(tǒng)的智能化改造，通過系統(tǒng)自動(dòng)讀取入場(chǎng)出場(chǎng)車輛號(hào)牌和貨物信息等，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化計(jì)量。繁瑣的人工計(jì)量就此退幕，人為錯(cuò)誤和不規(guī)范行為也得以杜絕。

“每天有200輛貨車進(jìn)出，裝卸任務(wù)量比較大。計(jì)量地衡智能升級(jí)改造后，每天能節(jié)省時(shí)間可達(dá)6個(gè)小時(shí)，提高工作效率30%、動(dòng)態(tài)安全管控得到顯著提升?！?包裝儲(chǔ)運(yùn)中心經(jīng)理趙玉勇說。

不僅贏得了時(shí)間效益，對(duì)科技創(chuàng)新的不懈追求，也創(chuàng)造著可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

中煤蒙大公司主要生產(chǎn)裝置包括180萬噸/年甲醇制烯烴、60萬噸/年烯烴分離、30萬噸/年聚乙烯、30萬噸/年聚丙烯、10萬噸/年碳四綜合利用及熱電站等生產(chǎn)裝置。近年來，因國(guó)內(nèi)甲醇價(jià)格一直處于高位運(yùn)行，嚴(yán)重影響了公司的經(jīng)濟(jì)效益。

為擺脫不利局面，中煤蒙大公司與中科院大連化物所、新興能源、正大新能源等多家公司，共同合作開展DMTO裝置提高雙烯收率的技術(shù)研究。

通過采用DMTO改進(jìn)型催化劑和碳四預(yù)結(jié)碳等技術(shù)，2018年前7個(gè)月，DMTO裝置平均負(fù)荷接近110%，雙烯甲醇單耗平均值實(shí)現(xiàn)為2.99噸/噸，處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。與國(guó)內(nèi)平均水平3.10噸/噸相比，僅甲醇單耗一項(xiàng)， 1~7月就創(chuàng)效6000萬元左右。

高尖人才是科技創(chuàng)新的核心動(dòng)力。蒙大公司注重研發(fā)人員配備及培養(yǎng)，申報(bào)專利15項(xiàng)，其中8項(xiàng)專利已完成授權(quán)。

在創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)引領(lǐng)的“智能制造”下，新動(dòng)能加快成長(zhǎng)，人、設(shè)備、軟件系統(tǒng)融為一體，互聯(lián)互通，高效運(yùn)轉(zhuǎn)，聚變出大能量。無線智能儀表、熱成像、原料與產(chǎn)品衡器計(jì)量智能化、無人機(jī)巡檢、機(jī)泵群在線監(jiān)測(cè)及大數(shù)據(jù)智能故障診斷等一批智能技術(shù)，如血液般正在不斷的流淌在廠區(qū)的每一個(gè)機(jī)體。

雖然投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)不過一年，中煤蒙大已然成為業(yè)界“偶像”。目前，新能能源有限公司、兗礦化工有限公司、青海省礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司、浙江中控、清華大學(xué)、內(nèi)蒙古大學(xué)等單位進(jìn)廠參觀交流，高度評(píng)價(jià)其信息化覆蓋面廣、智能化高端。清華大學(xué)、浙江中控、阿里巴巴、內(nèi)蒙古大學(xué)等單位還與之達(dá)成初步合作意向。

信息技術(shù)保障安全生產(chǎn)全面升級(jí)

生產(chǎn)應(yīng)急指揮系統(tǒng)響應(yīng)能力弱、作業(yè)環(huán)境危險(xiǎn)、生產(chǎn)和設(shè)備監(jiān)控不到位；現(xiàn)場(chǎng)施工安全管控有盲點(diǎn)；關(guān)鍵機(jī)組及機(jī)泵沒有故障預(yù)判功能……以上種種生產(chǎn)安全問題，是國(guó)內(nèi)煤化工企業(yè)主要面臨的痛點(diǎn)。

“安全是企業(yè)永恒的主題，安全生產(chǎn)工作只有起點(diǎn)沒有終點(diǎn)?！敝忻好纱?，以“智能”武裝安全防御體系，找準(zhǔn)痛點(diǎn)，靶向施策。

在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，公司兩聚產(chǎn)品共建設(shè)六條全自動(dòng)包裝線，應(yīng)用全自動(dòng)智能化系統(tǒng)，包裝機(jī)實(shí)現(xiàn)了物料裝袋、稱重、袋口熱封、分揀、碼垛等自動(dòng)化功能，保障了產(chǎn)品的安全包裝；甲醇原料入廠實(shí)現(xiàn)信息化、無人化管理，最大程度保障人員安全。

在信息技術(shù)方面，應(yīng)用4G網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)、溫度、聲音、可燃有毒氣體檢測(cè)、腐蝕等無線儀表檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)視頻、無人機(jī)、巡檢機(jī)器人、智能終端等智能設(shè)備應(yīng)用，對(duì)裝置運(yùn)行和現(xiàn)場(chǎng)檢修、安全等作業(yè)全方位管控。

而應(yīng)急指揮系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用，更是將安全設(shè)施、生產(chǎn)裝置和政府、醫(yī)院、救援機(jī)構(gòu)等部門有機(jī)組織起來，實(shí)現(xiàn)了“應(yīng)急聯(lián)動(dòng)、萬物互聯(lián)”的快速反應(yīng)和處置。

DMTO裝置泵房里，工藝工程師張寧拿著一部“手機(jī)”巡視檢查著設(shè)備運(yùn)行情況。用“手機(jī)”視頻之余，還不時(shí)舉到空中測(cè)量著什么。

其實(shí)，這部“手機(jī)”是可視對(duì)講測(cè)量設(shè)備，具有測(cè)溫、測(cè)震、測(cè)可燃?xì)怏w和GPS定位等功能，同時(shí)還可以將現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)到的電流、溫度等信息實(shí)時(shí)反饋至中央控制室。而中央控制室里的工作人員也能同步了解到巡檢員的位置、路線等情況。

“智能巡檢系統(tǒng)不僅大大調(diào)高了巡檢效率和質(zhì)量，也提升了外操人員的安全保障水平。”張寧說。

對(duì)員工的人文關(guān)懷，也無不滲透著安全生產(chǎn)的理念。

木質(zhì)的墻壁、溫暖的燈光，頗具工業(yè)風(fēng)的木桌上，現(xiàn)磨的咖啡和精致的茶點(diǎn)醇香誘人。幾名即將上夜班的工人享用這些的同時(shí)，還關(guān)注著墻上電子屏上的生產(chǎn)動(dòng)向。

“值夜班，來這里喝杯咖啡，舒緩緊張節(jié)奏，又能幫助提振精神和集中注意力，同時(shí)盯著電子屏，實(shí)現(xiàn)高效且可持續(xù)的安全值守保障?！毖︿浾僬f。

據(jù)悉，上崗前的人體面部識(shí)別、崗位電子手環(huán)、防爆機(jī)器人等技術(shù)，預(yù)計(jì)年底投用。屆時(shí)，員工和人體健康狀況將作為安全生產(chǎn)的核心保障，被密切關(guān)注和察看，以確?！坝萌税踩薄?

“要把工業(yè)化和信息化的融合用到極致?！崩羁〗苷f，通過數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的鋪設(shè)，打通價(jià)值鏈各個(gè)環(huán)節(jié)，最終形成虛實(shí)合一的生產(chǎn)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)“智能制造保安全”。

夢(mèng)想初綻，路遠(yuǎn)唯實(shí)。于中煤蒙大而言，智能工廠建設(shè)剛剛點(diǎn)燃星星之火，如何在未來發(fā)展中掀起燎原之勢(shì)，仍需深謀“智”取，砥礪奮進(jìn)。