智能制造时代下的石化工业转型
发布日期:2018-08-10

  在中国、美国、日本、德国等经济大国里,石化行业是极为重要的支柱产业。在2017年,中国石油(8.050, -0.01, -0.12%)化工行业的产值14.5万亿,利润8500多亿,销售收入实现了两位数的增长,利润实现了30%的增长。在智能制造的时代里,这个高速增长的行业也面临着新的机遇和新的挑战。

 

  过去三十多年,石油化工行业的发展需要大量的土地、人力和资金。这么多年下来,中国土地的供应开始日益成为一个突出的限制因素。原来,中国劳动力的供应是源源不断(从农村转移到城市)的。现在,这个人口转移的速度,大大的放缓。同时,愿意在制造业从事蓝领工作的劳动力在减少。简而言之,不仅仅是我们整体的劳动力人口在减少,而且愿意去化工厂就业的劳动力人数也在下降。所以,石化行业现在面临的另一个大挑战是人员的供应问题。

 

  在过去60多年时间里,中国的化工业从原来的小作坊,散乱差,小工业起步,逐步发展到后来大规模投资再开始进入自动化、智能化的阶段。自动化、智能化发展的一个结果是对我们的技术、我们的管理者提出新的、更高的要求;同时,对我们操作人员的要求在降低,因为很多的事情,机器和系统能解决。这是智能制造给我们的石化行业带来了新的发展机遇。

 

  在推广、实施智能制造的过程中,我们需要关心几个关键要素。一个石化企业有几百台、几千台设备和产品(如发生器、锅炉、压缩机等)。

 

1.  智能制造第一个要要素是要把石油化工企业各台设备的信息收集起来。

 

2.  智能制造的第二个要素是把我们的实体资产数字化,把我们实体的工厂,实体的装置,实体的设备都通过软件放到安全可靠的云上。这样石化企业的设备在厂区内实际运营一套,在云上也有一套系统在运营。在地面工厂实际操作的参数,随时随地与云上的系统进行交换。在交换的过程中,云上的系统经过大数据分析、深度学习、远程专家的指导就会告诉你,这个操作是正常的还是不正常的;系统中、设备上和流程里是否存在隐患、什么样的隐患、可能存在什么原因,并提出检查的路径和可能的对策。

 

3.  智能制造的第三个关键要素是操作流程的数字化。从而为提高管理水平、改善经营成果做准备。

 

4.  智能制造的第四个关键要素是要优化我们的生产和管理流程。由于我们要加工的原油产地多元化(原油成份不同),需要我们对加工流程进行调整。同时,化工市场的需求和价格也是经常发生变化,更需要石化企业在掌控加工流程的前提下根据市场的变化而调整生产产品的品种和数量。确保石化企业在更好满足客户需求的同时,实现企业效率的大幅提升。

 

5.  智能制造的第五个关键要素是连接员工。通过互联网、物联网把石化企业的成百上千个员工连起来。知道员工在什么地方,在忙什么,如果出了事我可以找谁,如何给予帮助。

 

6.  智能制造的最后一个关键要素是网络安全。这么多的连接,给黑客提供了很多作恶的机会。中国的、外国的,都有黑客。网络安全是一个重大的挑战,当然也是很大的机遇。

 

  我们认为智能制造、智慧工厂有六大关键要素。由于时间关系,我们就挑其中几个要素稍作详细介绍。

 

1.  设备:一家中小型化工厂,几亿、几十亿人民币的投资,一家特大型化工集团几千亿人民币的投资。这么多的资产,怎么运营。在运营的过程当中,随时随地都要把设备的信息收集起来。如果发生一些紧急情况,我们要确保第一时间报到企业内的中控室,第一时间报到所在地方政府的安监部门。同时我们要有一套系统帮助我们预测什么时候要检修。目前,一般的石化企业每年有一个时间段进行大修。这种安排是否合理,时间间隔是太短还是太长。石化企业的管理者们希望系统通过智能学习、大数据分析和建模告诉他们新设备两年检修一次,老设备一年检修一次,再老的设备可能六个月检修一次。

 

2.  流程:从原油进去到各种各样的石油、化工产品出来。中国石化企业在设备上的差距已经大大缩小。有些中国企业已经采用全球最先进的工艺和设备,规模也成为全球业内数一数二。但是许多中国化工企业和石油企业的效益还是比国外同行逊色。一个重要的原因是对流程的管理,不仅设备有流程,管理也有流程。在石化企业的管理中,一方面是管理流程的实际运行,另一方面是对数字化工厂的管理。把工厂建到云上来。建上去以后,就可以对比这二个双胞胎。建上去以后,就可以开展学习、进行分析、实施模拟。通过管理流程达到企业效益的最大化。霍尼韦尔旗下UOP公司提供的一套装置:CCR连续催化重整产量优化。通过这套流程监控和优化的系统可以使得企业管理者和操作者随时随地看到催化重整所使用的核心产品(催化剂)的状态、性能。同时系统随时随地可以反映出这个企业挣钱吗,挣多少钱。

 

3.  员工:石化企业拥有的员工数量从几百名员工(中小企业)到几万名员工(特大型企业)。我们的企业家和各级政府都非常关心干部和员工的安全保障。他们上班时的穿戴,他们戴的帽子和眼镜、穿的衣服和鞋子?他们出现在厂区内的什么地方?出了安全事故后,我们怎么营救、帮助他们?怎么第一时间知道,在危险场合有人还是没有人?我们的石化企业不断有新员工加入。而且,很多企业每年会引进新的设备、采纳新的技术、实施新的工艺。不管员工的学历是中专、技校毕业,还是本科、硕士、博士,他们都需要不断培训、终身学习。对员工的培训可以在教室里开展,也可以到现场实习。但是教室培训缺乏实际体验,现场培训相对比较危险(特别是新手上路)。先进国家的做法是把AR(增强现实)、VR(虚拟现实)用于员工的培训优化。通过ARVR技术让接受培训的员工在虚拟场景下,获得身临其境的体验,不仅接受培训而且可以“动手”操作。在这种虚拟的环境下,就是动错了,也不会造成任何损失,反而可以加深印象。在员工这方面还有一个重要的内容是巡检优化:巡检前的例会,制定路线,巡查什么线路,巡查什么内容,员工在巡检前取得已准备好的工具,在巡检过程中得到设备运行数据,获得厂家远程在线支持,巡查回来以后怎么把收集到的信息上传到数据库。

 

4.  环境安全:我们的党和国家领导人,提出来绿水青山就是金山银山,要求各级政府和企业把环境放在更为重要的地位上。我们双手支持、积极实践这个基本国策。对于环境保护,我们认为需要从源头和过程控制(如在大量外露的钢结构件上采用低VOCs涂料的环保方案、在大型空调设备里灌装绿色低碳制冷方案)、末端控制(采用石化的低氮燃烧技术、锅炉的低氮燃烧技术)和监控与管理(比如选用VOCs的无线探测技术)三大领域同时发力。通过在这三大方面同时采用新的、智能的技术方案将加快降低空气中PM2.5指数,让我们大家更健康、更幸福。否则经济是发展、收入也提高了,而寿命却缩短了。

 

  作为扎根中国八十多年的霍尼韦尔公司的工作重点是什么。近年来霍尼韦尔公司主要做四件大事。一是互联、智能,把设备、资产、人员、流程连起来。举例而言,我们正在努力与一家特大型国企签一个咨询服务合同,帮助这家公司旗下的一个事业部建立现代化的管理系统,让这家公司的效率再提高一点。二是环保,把我们霍尼韦尔公司拥有的几十项环保技术,结合中国的国情、中国所面临的环境问题,在中国发扬光大,为中国的青山绿水作出应有的贡献。下周二(522日),我们将在北京举办一个有几十个媒体记者参加的新闻发布会,介绍霍尼韦尔公司对环保的看法和可提供的解决方案。三是能效。霍尼韦尔公司积极开发、推广高效、环保的制冷剂,超市冷柜智能控制、LNG接收站、城市天然气储藏等一大批提高效能的解决方案。

 

  四是消费。也就是说人们的生活水平提高了,对生活质量的要求也水涨船高了。比如说钱多了,寿命长,还是要吃药。你买回来的药可能3个月过期了,6个月过期,。许多时候,药的失效不是药本身造成的,而是药和空气的接触,药和水分的接触。为此,我们正在把优秀的技术阿克拉(Aclar)应用到中国制造的药品,让你的药不是3个月有效,6个月有效,而是3年有效。在座的我们看很多的女士,不知道有没有用面膜,好的、广受用户欢迎的面膜里面有很重要的物质叫胶原蛋白。我们的阿克拉就可以使得面膜里胶原蛋白保鲜三年。我们的团队正在把十几项这种技术寻找应用的机会为富余的消费者提供解决方案。

 

  霍尼韦尔简介:

 

1.  霍尼韦尔公司成立于1906年,是一家百年老店。是一家百强企业,在财富500里面排在前100位,霍尼韦尔的市值超过1000亿美金。现在是1100亿美金。

 

2.  霍尼韦尔公司现在全球有22000位研发工程师。其中50%以上的工程师是软件工程师。霍尼韦尔公司的十三万员工从董事长到一线员工都高度重视创新、积极参与创新。

 

3.  从上个世纪三十年代霍尼韦尔公司就开始服务中国的客户。1937年中国的第一家炼油厂(玉门炼油厂)就采用了霍尼韦尔公司旗下UOP的技术。1972年,尼克松总统访华的时候带了十家高新技术美国企业的代表。其中唯一一家化工企业的代表是霍尼韦尔的UOP

 

4.  2017年,霍尼韦尔在全球的销售收入400多亿美金。公司旗下有四大业务集团,分别是为C919提供四大类产品的航空航天集团,为全球无数楼宇、建造提供各种消防安全的智能建筑和家居集团,为仓储提供解决方案的安全与生产力解决方案集团,和拥有UOP(发明了36项核心炼油化工技术中的31项)、过程控制(发明了DCS系统)和高性能材料三个事业部的特性材料和技术集团。

 

天力集团权威代理霍尼韦尔系列产品,相信在这个智能的时代,我们一起努力,让我们的生活越来越美好,空气会越来越干净。