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      老國企煥新機:福建水泥新一代智能工廠

      2022-4-21 15:23:27??????點擊:

      水泥行業既是國民經濟建設的基礎行業,也是傳統制造業轉型升級的重要領域。在大家印象中,水泥生產是典型的高耗能、高污染行業。而實際上,不少水泥企業正積極探索數字化智能化轉型,將5G、大數據、人工智能、云計算、物聯網等技術應用于水泥生產,并取得了令人矚目的成績。


      作為福建省能源集團旗下的戰略業務單元,福建水泥是我國大型水泥生產企業、福建省最大的水泥企業,也是一家職工平均年齡50多歲的老國企。通過積極實踐水泥二代技術指標、打造新一代水泥智能工廠,持續推動轉型升級和環保升級改造,福建水泥向打贏污染防治和“3060雙碳目標”攻堅戰邁出了堅實的一步。


      在福建水泥副總經理王振興看來,“沒有數字化的企業終將會被淘汰”。正是抱著將每一個信息化項目都打造成精品工程的決心,近年來,福建水泥借助信息化、數字化持續推進智能制造建設,不僅入選國家級兩化融合管理體系貫標試點企業,其智能物流系統還獲得了全國建材行業“智能制造創新設計”大賽二等獎。


      1

      水泥企業智能制造轉型勢在必行


      2020年,為加快建材工業與新一代信息技術在更廣泛更深入更高水平上的融合,工信部印發出臺了《建材工業智能制造數字轉型行動計劃》,將“建材工業信息化生態體系構建行動”“建材工業智能制造技術創新行動”“建材工業智能制造推廣應用行動”定為2021-2023年建材行業智能制造三大重點任務。


      水泥生產工藝概覽


      王振興在采訪中告訴記者,當前的水泥行業普遍面臨著勞動力和原材料成本高企、均質穩定生產有待提高等問題。在雙碳目標、市場競爭、管理效率等挑戰下,倒逼著水泥企業必須主動淘汰落后產能、實施技改技措,實現裝備升級、設備更新、技術創新,積極探索智能制造。


      在他看來,水泥行業的智能制造發展面臨著諸多挑戰,但同時又勢在必行。


      01

      行業整體水平較低,

      缺乏智造戰略性規劃與思維。

      大多數企業還沒有結合本行業發展趨勢及面臨的業務挑戰考慮智能化能帶給業務的價值以及如何去整體規劃及切入,更多的是聚焦當前的業務內容。


      02

      基礎薄弱,創新研發體系不完善,

      對外依賴度高。

      與同行業國內外先進制造型企業相比,在利潤率、人均效能上有較大差距,相應的信息化、數字化及智能化的基礎薄弱。


      03

      成本競爭優勢不明顯,

      精益優化空間大。

      宏觀來看,水泥產品附加值總體較低,加上市場競爭激烈,成本競爭優勢愈發不明顯甚至在走向劣勢,精益化制造水平亟待提升。


      04

      生產效率有待提升,周期性產能過剩

      多發,資產利用率低凸顯。

      王振興說:“眾多水泥生產老舊基地,想通過自動化設備或產線的引入來加快生產速度的難度大,傳統制造思維模式固化,生產效率難以得到提升,同時周期性的產能過剩常發,目前未找到很好的手段化解,造成資產的總體利用率也較低?!?/span>


      法規政策的限制也讓水泥企業不斷承壓。高耗能和產生大量的污染物,需要做特殊的處理,以滿足國家綠色環保的政策監管要求,成本投入占比日益增大。


      這意味著,推動物聯網、大數據、人工智能等技術與水泥產業的深度融合仍任重道遠。


      王振興指出,“十四五”時期,水泥企業要實現智能化,一方面需要在信息化、數字化、自動化等方面夯實基礎,另一方面也需要加快智能化轉型,搶占技術制高點。


      2

      攜手用友全面推進數智化建設


      王振興提到的夯實信息化基礎,源于福建水泥與用友的合作。他回憶稱,2014年他第一次到訪用友軟件園考察,用了一個小時了解NC6,就被它強大的功能所吸引。


      經過過去幾年的實施與應用,用友NC系統為福建水泥帶來了降本增效、精編崗位、優化流程、提升客戶滿意度的良好效果。隨著公司業務的不斷發展以及行業信息化、智能化的趨勢,福建水泥專門成立了智能制造與信息化部,2020年開始,福建水泥開始著手優化原有系統開展二期建設,并逐步升級至用友BIP商業創新平臺。


      截至目前,福建水泥攜手用友打造了人力資源管理、物流GPS管理、智能監控管理、采購管理、智能質量管理、智能物流管理、OA協同管理平臺、安全管理、設備管理、生產綜合管理、商業智能平臺、供應鏈管理、客戶關系管理、電子商務和分銷管理等信息化管理平臺,相輔相成而又各具特色。


      以OA協同為例,福建水泥完成了報表庫、合同管理、人事管理及個人移動辦公等功能模塊的建設,通過梳理企業內部管理流程,目前已形成了完善各業務口相關報表及臺賬,并逐漸將各個業務系統中業務流、數據流歸集到大數據協同平臺中進行管理,實現互聯互通、實時共享。


      值得一提的還有能源管理系統,福建水泥積極響應國家雙碳目標,在所屬的多家窯線企業上線運行了從能源數據采集—過程監控—能源介質消耗分析—能耗管理等全過程自動化、高效化、科學化管理為一身的管控一體化計算機控制能源管理系統。


      基于YonBIP采購云,福建水泥實現了供應商沉淀,重塑了采購價值。王振興說,對于水泥行業來說,不管原材料價格如何波動,必須在采購環節保供;同時,對采購的尋源、詢比價、優勝劣汰等決策必須有說服力,而友云采助力福建水泥實現了采購環節的科學有效。


      接下來基于用友BIP平臺,福建水泥還將進一步推進工業智能化,完成數智化轉型,提升企業數智化水平和綜合競爭力。


      福建水泥基于用友BIP的數智化規劃


      3

      小項目中的精品工程


      在與用友的合作中,福建水泥打造的智能物流系統絕對稱得上是“小項目中的精品工程”。也正是這套系統的成功落地,讓職工平均工齡50多歲的福建水泥在數字化轉型進程中越來越順暢。


      王振興坦言,因為職工年齡偏大,信息化的工作并不好做。福建水泥在這方面下足了功夫,除了項目前的調研、項目中的宣貫、項目后的培訓,整個系統的應用體驗一定要好,讓員工真正感受到上系統的價值。


      通過與用友合作,福建水泥建立了一套集車輛自動進出廠、自助計量和遠程集中視頻監控的智能物流系統,實現廠內物流全程自助化、智能化和集中管理。既解決了招人難和人員退休的問題,培養和更新了新一代員工技能,又使物流效率大幅提升。


      王振興告訴記者,這套系統已經具備了可復制推廣的價值。過去福建水泥都是對標其他領先企業,如今也成為被對標的佼佼者。


      福建水泥的場內物流有9個操作節點,以司機進場環節為例。司機到廠后,通過身份驗證,核對信息無誤后,確認發卡。支持身份證或二維碼任一信息驗證;可判斷散裝物料車輛是否貼有RFID標簽;并且IC卡中可根據單據信息自動寫入品種信息、車號信息等;司機不會操作時,可隨時通過語音播報系統,獲取指導。王振興說,“在等候裝車環節,以往需要喇叭廣播通知排隊的司機,如今司機們只用等待手機通知?!?/span>


      諸如此類的體驗還有很多,以用戶為中心的轉型思路讓員工們沒有理由拒絕數字化。譬如智能物流管理系統還優化了身份識別、訂單審核、貨物計量、物流監控等業務流程,原先分散設置的門崗、地磅、開單等人員執行“三崗合一”集中管理。這得益于智能物流系統采用移動互聯網、物聯網及與ERP系統無縫集成等技術,實現了客戶下單、進廠、計量、裝貨和出廠全過程自助化、智能化和一體化控制,司機只要憑一張磁卡就可以自助實現從進廠到出廠的全部流程工作,大幅減少人工業務處理工作量,提高了物資計量整體運行效率和服務水平,稱得上是水泥行業目前車輛過磅管理最先進的解決方案。


      4

      打造新一代水泥智能工廠


      王振興介紹,接下來福建水泥與用友的合作將聚焦兩個層面:一是數據治理,二是打造智能工廠。


      過去很多年,福建水泥在系統上沉淀了很多數據,如何將數據的潛能挖掘到最大,將是用友BIP平臺的挑戰。其次是智能工廠,目前福建水泥建立了新一代水泥智能工廠的試點,如何推廣到成熟度、標準各不一樣的更多工廠,也是一大挑戰。


      簡單來理解,智能化水泥工廠是將智能裝備、工業物聯網、云計算、大數據、人工智能等技術為基礎,貫穿于水泥企業的設計、 生產、管理、服務等制造活動的各個環節,形成全面感知、實時互聯、分析決策、自主學習、動態預測、協同控制的新型生產方式。


      在福建水泥的規劃中,新一代水泥智能工廠要實現設備互聯互通、統一數據采集與處理、數字化智能服務,以及生產的全面管控、精準執行和智能的倉儲物流。在實現新一代水泥智能工廠過程中,AI及工業機器人、傳感器及邊緣計算、5G技術的工業應用、AIoT及工業大數據、EAM及預測性維護、區塊鏈的工業應用、窯磨專家系統等將全面覆蓋,其他還包括水泥行業特有的聯合儲庫智能抓斗、煤磨/選粉機永磁直驅傳動系統、磁懸浮離心風機、堆取機無人值守、設備巡查、安全隱患排查系統等等。


      王振興說,我們將按照應用場景逐個部署,從目前的試點工廠推廣到福建水泥的其它7個工廠,通過場景化的迭代升級到全面的智能工廠。


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