百鋁公司智能化工廠項目設想

韋德志

摘要：為進一步增強公司的可持續發展優勢，以公司當前開展的全國兩化融合貫標系體系工作、自治區工業云與大數據試點示范項目為契機，重點圍繞提高自動化水平、優化人員配置、優化生產組織方式、協同作業等方面大力開展信息化創新項目，在自治區鋁產業二次創業新一輪機遇中重新定位公司發展戰略，把公司打造成一個綜合集成、創新提升、共享服務、精準協同的智能化工廠，有效實現公司轉型升級，特制定本方案。

關鍵詞：現狀；目標；效果

一、現狀及存在問題

目前，公司當前在全國電解鋁行業面臨生產指標上升空間小、人均產量低、生產成本高、人均工資低等難題，生產設備及其配套設備自動化、數字化、智能化三方面的水平均較低，主要表現在：

一是部分生產系統處于“分散監控+人工巡視”狀態，設備處于信息孤島，設備數字化程度低，現場管理和人工干預強度大，不利于及時發現設備故障及其處理效率。

二是核心設備重要部位的監控采用人工測量、人工巡視的方式，設備數字化程度低，人工測量效率低且存在設備溫度測量誤差或不準確，不利于及時發現設備的異常情況及隱患排除。

三是部分作業尚未實現自動化，人工勞動強度大，生產效率低。過磅、清理鋁包、電解槽加料、鋁導桿焊接等作業采用人工作業，人工勞動強度大，人工成本高，生產效率低。

四是生產全過程管控力度不足，協同作業能力不強，生產組織方式有待優化。（例如車輛調度申請繁瑣，過程管控不到位，數據信息未能有效收集。）

五是數據采集不全，信息流轉不順暢，不能有效為生產服務，實現數據驅動業務、數據智能決策。

六是部分崗位人員配置與自動化、數字化、智能化水平較高的企業相比，我公司在部分工作崗位上必須配置更多的人員才能滿足生產需要。而人員多必然拉低人均產量，且在公司工資總額不變的情況下，人均工資也比同行企業偏低，這也使得公司在同行中薪酬方面的競爭力低，引起骨干人才流失，吸引人才困難。

二、項目實施必要性

該項目是利用物聯網、云計算、大數據等技術建設數字化、智能化生產系統，利用工業云平臺、工業大數據等智能分析工具幫助公司實現智能決策，利用“互聯網+”創新業務體系來建設智能化工廠，解決生產設備自動化、數字化、智能化低水平帶來的作業強度大、人工成本高、設備信息孤島、生產效率低、生產全過程管控力度不足等問題，進一步綜合集成設備監控，優化人員配置，優化生產組織方式，提高協同作業能力，是公司順利完成轉型升級的迫切需要，也是公司實現可持續發展的方向。

三、總體思路和目標

2015年，國家發布的《中國制造2025》是我國實施制造強國戰略第一個十年行動綱領，智能制造作為行動綱領的五大工程之一，主要解決制造企業的轉型升級問題。智能制造是當前制造行業發展的新趨勢，是企業制造自動化、智能化的發展方向。《中國制造2025》及其配套的一系列相關政策文件的下發，對鋁業今后發展提出更高要求。在激烈的市場競爭形勢下，以實施智能化工廠項目為切入點，打造符合公司自身的智能化工廠，優化生產管理方式和組織方式，加快打造公司成為創新管理標桿企業，增強公司整體的可持續競爭力，助力公司突破困境，順利完成轉型升級。

四、項目建設主要內容及預算

（一）項目建設主要內容：

公司即將打造的智能化工廠項目涵蓋在線故障CtoC系統、供料凈化集中控制系統、五個加壓和取水集中控制系統、生產工藝參數和生產設備參數自動采集、多功能天車集中監控系統等生產過程管理，前述各個系統整合到百鋁智慧系統，實施生產數據云服務、云備份管理。此外，建設鋁導桿焊接等自動化生產，實現自動化生產作業。項目建設主要從以下幾個方面著手。

1、生產設備數字化。公司配套生產的主要設備均采用數字化裝備，包括了多功能天車、各個水泵、空壓機設備、供料凈化設備、在線監測、供電整流柜，提高故障響應處理效率和生產效率，釋放生產設備的數據潛能，為后續公司生產的自動化、信息化、智能化建設打好基礎。

2、生產全過程管控。公司在電解槽、多功能天車、空壓機、加壓站水泵、取水站水泵、供電整流柜等關鍵設備運行情況進數字化及在線故障CtoC系統，并與OA系統、百鋁智慧系統、生產一體化系統集成，實現對重要設備生產全過程的管控，同時支持移動設備接入各類管控系統，實現無線化管理。

3、多系統高度集成。將OA系統、百鋁智慧系統、生產一體化系統等信息系統與自動化裝備實現系統集成，逐步實現產品生產設備數據的自動采集和單據交互，促進工藝分析和設備的精細化管理，提高自動決策能力。

4、生產作業自動化。過磅、鋁導桿焊接等生產作業，通過引入機器人、自主研發系統等方式實現自動化作業，降低人工勞動強度，提高生產效率，減員增效。項目建設過程將進一步深挖自動化作業空間，逐步提高自動化生產作業覆蓋面，整體提高公司的生產效率。

五、項目預期效果

項目建設后，可實現電解鋁智能化裝備和智能化技術應用，縮短設備故障處理時間，避免信息孤島，減員增效，優化生產組織方式，提升自動化生產水平，實現綜合集成、協同智能、服務共享的創新管理模式。主要表現在以下幾個方面：

（一）優化人員配置。過磅無人值守系統、加壓站和取水站集中監控系統、供料凈化集中監控系統、鋁導桿自動焊接生產線投入運行，在滿產情況下，預計可分別減少值班人員4人、8人、8人、4人共24人，以人均年薪6萬元來計算，年可減少人工費用24*6=144萬元，減員增效效果顯著。通過深挖生產過程自動化潛能，全面實現作業自動化，可進一步減少生產人員和管理人員，實現公司在職員800人的目標。（或者這些崗位減少的人員可安排到其他有需要的崗位上，人員配置得到進一步優化）。

（二）降低勞動強度。集中監控系統及自動化生產線的投入，人工現場巡視、人工生產作業投入人員將大大減少，自動化作業減少人工投入，有效降低了勞動強度。

（三）生產作業自動化。鋁導桿自動焊接生產線等自動化裝備的投入，可提高公司自動化生產線的覆蓋面，降低勞動強度，改善作業環境，進一步提高生產效率。

（四）生產數據智能化。生產數據自動采集，自動預警，幫助管理人員實時掌握現場設備的運轉情況，減少安全隱患，提高故障處理效率。

（五）智能移動終端管理。故障申報、作業申請、設備狀態查詢等通過移動終端接入，實現無線化的便捷式移動辦公室，同時，業務信息匯總到數據中心，逐步完善了故障處理的數據庫信息，為以后相同或類似的故障提供處理方法，服務共享，提高檢修效率。

（六）生產協同智能。車輛調度管理、故障處理，每一個業務處理過程實現閉環管理，協同作業可視化，有效的全過程痕跡管理幫助管理人員了解業務進度。

（七）優化生產組織方式。解決傳統的分散監控、崗位冗員、勞動強度大、故障處理效率低、生產效率低等問題。

項目建設效果圖如下所示：