回想起十幾年前剛剛參加工作進入江西銅業(yè)集團貴溪冶煉工廠的時候,祝震還記憶猶新。那是2007年,彼時的貴溪冶煉30萬噸銅冶煉項目剛剛投產,并首次采用OSIsoft公司一套5,000點 的PI System作為裝置數(shù)模優(yōu)化的底層數(shù)據(jù)庫。
“當時,我維護的車間是工廠的主工藝生產車間,必須24小時待命,任何故障都必須在25分鐘內到達現(xiàn)場處理”,祝震感慨中回憶道,“ 剛開始由于各個設備都處于磨合期,問題比較多。一旦空閑我們就需要抓緊休息,否則面對隨時到來的檢修電話,會讓你對爬上高聳的廠房設備都心生怯意。”
“我們開始思考如何采用更先進的數(shù)字化技術,讓我們能夠在8小時工作時間內盡可能發(fā)現(xiàn)運維問題并加以解決“,如今已是貴溪冶煉廠計控車間工段長的祝震堅定表示。
探索數(shù)字化冶煉之路
貴溪冶煉廠所在的江西銅業(yè)集團成立于1979年,經過40余年的發(fā)展已成為中國大型陰極銅生產商及品種齊全的銅加工產品供應商。位于江西鷹潭貴溪市美麗的信江河畔的貴溪冶煉廠則是江西銅業(yè)集團旗下重要的大型現(xiàn)代化銅冶煉廠,也是全球唯一單體陰極銅產量超百萬噸的煉銅工廠。
自2007年首次采用全球領先的實時數(shù)據(jù)庫管理軟件提供商OSIsoft公司PI System以來,基于這一先進的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),祝震所在的貴溪冶煉廠可謂走過了一條不斷探索,精益求精的數(shù)字化運維之路。
2007年開始,貴溪冶煉先后采用了一套5,000點的閃速爐數(shù)模控制數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和一套30,000點的PI System第二版數(shù)字化點檢系統(tǒng)是基于PI System的進一步深化應用。不但要匯總出已出現(xiàn)問題的事項,還要通過分析運算對設備運行狀況進行監(jiān)控,讓系統(tǒng)具有預測性,科學地制定維護工作,實現(xiàn)設備不過修。
在此期間,依托PI System的數(shù)據(jù)支持,貴溪冶煉還搭建了能源統(tǒng)計系統(tǒng),強化了各類能源的數(shù)字化管理,除此之外,為了增強工廠上下游工序的協(xié)同,貴溪冶煉通過PI System網絡,進行跨DCS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸,增強了協(xié)同生產的安全性和準確性。
數(shù)年來,PI System的應用越來越廣,除了維護部門,貴溪冶煉工廠各生產車間也逐步利用PI System對生產設備狀況、成本分析、員工考核等展開了一系列應用。
百煉獲“金”,實現(xiàn)創(chuàng)新價值
2016年,貴溪冶煉進入國家工信部批準的“銅冶煉 智能工廠試點示范項目”。 2018年,一期示范項目順利 上線,其中PI System 10萬點擴容項目就是其中的重要組成部分,全面涵蓋了現(xiàn)場生產、工藝、設備、能源、安防等多個方面。
升級擴容后的PI System,WEB展示方面采用了新的PI Vision,支持HTML5格式,改變了之前需要安裝Active控 件才能訪問的限制,“不但能適應各類屏幕比例,隨意縮 放,還支持手機直接瀏覽,并且各個使用者可以自行定制 所需的畫面,非常的靈活便利。”
其次,擴容之后的PI System新增了AF資產框架軟件,幫助貴溪冶煉按照工廠層級關系建立了全廠范圍的資產框架,并對部分資產展開了應用。結合PI Vision的可視化展示功能這些創(chuàng)新工廠應用包括:
(1)能源看板——通過柱狀圖、趨勢、儀表盤的形式展示能耗數(shù)據(jù)。
匯總歷年、本年度、相同工藝系列各耗能單位的實時能耗數(shù)據(jù),區(qū)間歷史等,全面反映幾大重要能耗資源的耗能情況及生產分配消耗關系,并間接地反映能耗利用經濟效益,加工轉換效率,為制定能源發(fā)展戰(zhàn)略提供科學依據(jù)。
(2)設備監(jiān)控——集成第三方點巡檢系統(tǒng)監(jiān)測的設 備振動、溫度、壓力等數(shù)據(jù),以此來實現(xiàn)設備的運行實時監(jiān)控。
(3)產品質量看板——包含幾大重要產品實時產量、調度下發(fā)計劃完成率、計劃產量。并通過后臺分析框架計算出合格率、一級品率等內容信息。讓相關單位更直觀的了解掌控產品生產質量情況。
(5)安環(huán)看板——安環(huán)看報包含安全生產無輕傷以 上事故安全運行時間。對每個環(huán)保排放點對標國家標準, 以柱形圖進行實時對比展示。
1)安全環(huán)保次一級界面
包含各排口實時排放指標情況,月度累計排放量等信息。支持指標超標狀態(tài)閃爍警報功能。同時會在后臺觸發(fā)郵件通知至責任人。
2)全廠安全態(tài)勢圖
安全態(tài)勢圖覆蓋全廠,以每個車間作為一個區(qū)域源進行安全運行監(jiān)視。涵蓋各區(qū)域重要設備運行情況,預警統(tǒng)計。包含警報次數(shù),警報持續(xù)時間等。并且以狀態(tài)閃爍顏色來進行直觀提醒,通過全廠安全態(tài)勢圖,指揮中心工藝人員可以直觀的掌握了解全廠重要設備生產運行狀態(tài)。
(6)基于工藝生產變化的推送——作為銅行業(yè)這種連續(xù)生產的工廠,生產負荷的變化必須及時將信息傳遞給上下游工序及管理部分,以便于整個生產節(jié)奏的匹配,利用AF事件框架及其推送的功能,將第一手信息送至所需的人員手中,以便及時作出相應。現(xiàn)已開發(fā)支持郵件、短信、企業(yè)微信三種方式進行信息傳遞。
擴容后的PI System,一方面負責對接各類數(shù)據(jù)來源,另一方面則為貴溪冶煉工廠其他管理系統(tǒng)提供了有力的數(shù)據(jù)支撐。
數(shù)據(jù)始終是數(shù)字化轉型和實現(xiàn)智能制造的核心驅動力。如今,基于OSIsoft PI System,貴溪冶煉這一銅業(yè)領頭羊,始終在智能冶煉工廠建設的道路上持續(xù)探索,挖掘數(shù)字化的創(chuàng)新價值。