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★ 浙江中控技術股份有限公司

傳化化學誕生于1986年，是一家全球化的功能化學公司，其科學家和工程師堅持對化學技術的熱忱與信仰，致力于通過提供領先的功能化學和新材料解決方案，讓人類生活更生動。傳化化學大江東基地作為傳化化學的智能制造試點基地，以數字化統領生產、管理全過程。

該基地立足精細化學品的制造新模式，全面提升裝備自動化水平，2018年在基礎自動化層面全面使用了中控技術DCS以及批量控制軟件。在此基礎上，2019-2020年，基地實現了全面5G覆蓋，構建了“工廠操作系統+工業APP”的模式，以工廠操作系統以及中控智能工廠生產管理系列智能制造App，建設完成“危化品全流程管理”“安全全流程管控”“核心生產執行管控與優化”“環保監測管理”“5G+智能化應用”“數字化基地展示與應用”六大核心業務場景。隨著信息化和智能化水平的提升，傳化大江東智能工廠第一階段就顯著降低了人力消耗成本，無紙化率提升45%，風險管控范圍擴大63%，生產管理成本下降25%，萬元產值能耗下降10%，勞動生產率提升25%。

1 踐行與持續探索精細化工智能制造最佳實踐

該項目對中控技術DCS+APC+批量控制軟件+生產過程執行管理系統+ERP創新解決方案通過示范項目牽引進行行業化落地，強調了“以一體化建設強化過程執行管控，批次記錄、追溯和分析實現精益管理，批次數據挖掘發現提升潛能”的建設思路，并結合傳化大江東生產基地的紡織化學品助劑生產的特點、新規劃高起點精細化工生產基地建設的特點，進行了探索與發展。

2 工廠操作系統+工業APP的智能制造實現

該項目利用工廠操作系統實現原材料從進廠到中間生產過程控制、再到產品出廠的生產全過程控制和數據的積累，并在關鍵環節（如車輛人員進廠、罐區卸料、現場作業等）進行必要的安全管控，以安全為底座保障生產和運營。使用的中控智能工廠生產管理系統采用中控技術最新的BAP技術平臺架構，其穩定性、高性能、易用性和美觀性歷經眾多項目的考驗，系統提供BAP平臺用戶管理、權限管理、CAS登錄、菜單管理等基礎功能授權。中控智能工廠生產管理系統作為統一的登錄入口系統，還與傳化大江東現有的LIMS系統、視頻監控系統、API系統、SAP、SRP、BW等異構系統做了深度集成，實現了多個系統數據貫通、無縫銜接。

傳化大江東智能制造項目內容涵蓋危化品全過程管理、安全管理、環保監測管理、生產過程管理幾部分業務功能，提供PC端和移動端應用滿足工廠不同場景下的業務需求，并從3個層面（基地-部門-班組）進行數字化智能工廠內容展示，圍繞7個核心（生產-質量-安全-環保-供應鏈-設備-能源）為工廠決策提供綜合可視化信息。各個功能模塊的實施和應用，提高了管理效率，減少了不必要的資源浪費。傳化大江東智能制造項目平臺架構如圖1所示。

圖1 傳化大江東智能制造項目平臺架構

3 以安全環保為底座、生產為核心的業務場景建設

本次建設以安全、環保為底座，以生產執行管控為核心構建了六大核心業務場景，部分場景示范點和效果如下。

3.1強化現場安全管控，做到責任到人

（1）本項目利用人員定位技術，強化危險區域和危險作業崗位的人員在崗管理；通過設置電子圍欄，滿足作業人員（特別是相關方）越界提醒和作業現場的動態管理；人員和車輛軌跡分析為事故分析提供了依據。

（2）通過制定日常、專項和綜合檢查計劃并推送至相關責任人，統籌基地各項檢查；借助隱患風險評估和分級管控的手段優化現有隱患排查治理模式，使得隱患及早被發現并治理。

（3）更新現有區域風險評估體系，通過固有風險、可控風險和風險校正方法動態展示基地實際風險區域分布，并將風險評估工作從線下搬到線上，提高工作效率。

（4）推進固廢管理流程，在做好固廢分類工作的基礎之上，對固廢轉移、儲存和處置進行線上審批，從而加強基地固廢線下管理。

（5）利用地圖建模技術將現場報警點、應急資源、應急裝配、應急隊伍及逃生路線在一張地圖上進行綜合顯示，配合應急演練。現場安全管控界面圖如圖2所示。

圖2 現場安全管控界面圖

3.2 實現危化品從進廠到出廠的全流程管理

建立危化品從進廠檢查、罐區/倉庫卸料、入庫再到車間使用的完整過程管控，通過對每環節檢查項進行卡控，倒逼危化品原材料生產商、供應商、運輸廠商完善相關資質。危化品建檔后，管理人員可以更好地管理其庫存狀態和車間使用情況。危化品全流程管理示意圖如圖3所示。

圖3 危化品全流程管理示意圖

3.3 建立批次分析完整數據流

統一對原材料進行貼碼，在配料和生產投料時進行校驗，避免投錯料；DCS+批控+生產執行系統+ERP使得批次生產過程數據可由生產執行系統直接獲得，操作人員基本不需要手抄，在生產結束時，系統也會自動報工，同時將流程圖等內容集成到移動端進行展示，這樣不僅提高了工作效率，最終的批次報告數據更可被用于工藝分析和優化。

批量控制軟件進行批量控制作業，實現了配方指導生產的自動化作業模式。批次分析流程示意圖如圖4所示。

圖4 批次分析流程示意圖

3.4 系統接入工藝流程圖，在辦公室即可監控現場情況

重新繪制重點工藝的流程圖，并接入現場監控攝像頭，使管理人員能更方便、及時地查看到現場情況，并根據現場情況做出相應決策。

3.5 提升統計分析能力，讓數據得到充分利用

系統在打通上下游之后，可為工廠提供完整數據流，使得各類信息化系統不再是孤島，也使得工廠更趨數字化和智能化。

4 5G+智能化應用探索

大江東基地全廠區完成了5G覆蓋，在涉及現場操作、綜合巡檢、分散采集、視頻智能化AI分析等方面做了很多的嘗試，形成了工業現場的5G應用的落地，成效顯著。大江東基地廠區5G網絡架構圖如圖5所示。

圖5 大江東基地廠區5G網絡架構圖

5 建設效果與展望

大江東生產基地目前實現了安全、環保的智能化、精細化管理，對生產執行管控做到提質增效，基于大數據、AI、5G等新技術的綜合應用做了行之有效的智能化整合與嘗試。傳化大江東生產基地通過不斷提升自動化和信息化水平，最終將智能化廠區打造成綠色、安全、高效、節能的智能化工廠，成為行業的標桿企業。

摘自《自動化博覽》2023年3月刊