“数智+”场景荟 第10期 | 宜昌:“五化”融合赋能数智工厂自主运行
宜昌:“五化”融合赋能数智工厂自主运行
一、场景简介
针对化工生产易燃易爆、人工巡检风险高、多系统数据割裂、设备故障预判难、用工成本企高等行业痛点,场景创新企业融合5G、工业互联网、数字孪生、AI智能决策等核心技术,打造覆盖生产全流程的 “五化”自主运行数智工厂体系,即生产设备自动化、装置现场无人化、过程控制智能化、工厂管理数字化、经营决策智慧化,实现从原料进厂到产品出厂的全链条自主运行与智能管控。
二、创新做法
1. 构建多系统协同的自主运行体系。开发95个APC控制器、450个PID回路,克服控制系统在复杂工况下的多变量控制瓶颈,装置平稳率达97%,自控率达99%;开发120余套操作导航智控程序,实现一键开停车、负荷智能调节及机泵轮换;建立有效的报警管理机制,减少无效报警。实现烧碱主产品浓度精准稳定控制在32%-32.1%,同时对多个指标进行闭环优化,全面提升产品质量与系统能效。
2. 打造跨系统的实时成本核算平台。基于“工业互联网平台+工业智能APPs”架构,整合工艺、设备、安全、调度及经营数据,打通DCS、OA、SAP等多系统数据壁垒,解决了生产数据核算不及时的行业普遍难题,实现了氯碱成本的实时核算。
3 部署多维感知的智能巡检体系。部署轮式与轨道巡检机器人,融合高清视频、红外热成像、气体检测等多维感知技术,实现全天候无死角自动巡检与异常预警;搭载500余路AI智能分析算法,识别不安全行为及烟雾、明火、泄漏等异常工况。实现了从“被动应对”到“主动防御”的转变,安全风险大幅降低。
4. 搭建北斗+数字孪生可视化平台。融合北斗定位与5G技术,构建集数据展示、视频监控、告警联动、人员定位、设备管理于一体的数字孪生平台,实现工厂物理空间与数字空间的实时映射;通过MES系统实现生产过程全景可视化监控与智能调度。
三、应用成效
1. 智脑中枢成效显著。时间序列TPT(AI)作为系统的“智慧大脑”,在毫秒级参数波动中捕捉潜在趋势;通用控制系统UCS作为“神经中枢”实现“软件定义控制”,使机柜空间减少90%、电缆成本降低80%、项目建设周期缩短50%,整体生产效益提升1%-3%。
2. 提质增效成果突出。实现五套独立装置的工序化融合与集中智能控制,完成园区上下游物料智能分配,核心装置最长黑屏自主运行时长可达47小时;岗位定员从260人精简至80人,大幅降低人力成本与劳动强度;同时提升装置平稳率和自控率,非计划停机减少90%,吨碱能耗再降5%。
3. 化工价值链转型重塑。TPT与UCS深度协同,实现生产运营由“人设规则→机器执行”的传统控制向“AI感知工况→自主决策→自主执行”的数智驱动转变,操作员从操作者变成监督者,进行工艺、质量的优化改进,推动工厂从“人控”到“机控”、从“自动化”到“自主化”转变。
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