織就智造新經(jīng)緯:傳化化學定義紡織化學品新未來
在工信部“卓越工廠”的版圖中,如果說浙江樣本勾勒出中國制造高質(zhì)量發(fā)展的輪廓,那么傳化集團下屬單位傳化化學功能化學品事業(yè)部大江東基地則為其填充了極具代表性的產(chǎn)業(yè)底色——精細化工。作為國內(nèi)高端紡織化學品龍頭企業(yè),大江東基地將紡織化學品上千種產(chǎn)品,通過高度智能化的“柔性生產(chǎn)力”,注入全球紡織服裝產(chǎn)業(yè)的脈絡(luò)。它生動詮釋了傳統(tǒng)化工如何憑借“多品種、小批量、多批次”的柔性制造與“制造+服務+平臺”的深度轉(zhuǎn)型,在細分領(lǐng)域鍛造出卓越的全球競爭力。近日,《中國石油和化工》雜志記者獨家專訪了傳化集團功能化學品事業(yè)部副總裁魯國鋒先生,他向記者介紹了傳化化學如何通過柔性制造破解行業(yè)痛點,并以“制造+服務+平臺”模式構(gòu)建起難以復制的深度競爭力。
以全流程數(shù)字化駕馭“多品種小批量”
中國石油和化工:我們知道工信部“卓越級智能工廠”的評選標準非常嚴苛。在您看來,傳化化學的高端紡織化學品工廠能夠在眾多項目中脫穎而出,其最獨特的核心競爭力是什么?
魯國鋒:在工信部嚴苛的“卓越級智能工廠”評選中,傳化化學的高端紡織化學品工廠能夠脫穎而出,工廠的核心競爭力在于其面對“M”型生產(chǎn)的極端復雜性時,探索出了一套能夠適應精細化工“多品種、小批量、多批次”特點的、全流程的數(shù)字化智能制造體系。這個體系不是簡單的設(shè)備升級,而是將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)與核心制造工藝深度耦合,實現(xiàn)了從客戶需求到交付的“端到端”數(shù)字化。
具體來說,我們的獨特性體現(xiàn)在三個方面:第一,關(guān)鍵工藝裝備的自主研發(fā)突破。我們攻克了粉體自動配料、連續(xù)化薄膜整理等核心技術(shù),并集成了自動粉體輸送、產(chǎn)線物流一體化等裝備,讓柔性化生產(chǎn)在硬件上成為可能。第二,基于一個數(shù)據(jù)和控制底座的全面數(shù)據(jù)驅(qū)動。我們打通了SAP、MES等十余個系統(tǒng),構(gòu)建了一個“工廠大腦”,實現(xiàn)了生產(chǎn)、設(shè)備、能源等全流程的智能管控與協(xié)同。第三,極致的柔性化生產(chǎn)能力。這套體系支撐著180條生產(chǎn)線,能高效調(diào)配資源,靈活生產(chǎn)3000多種產(chǎn)品,將“多品種、小批量、多批次”的挑戰(zhàn)轉(zhuǎn)化為了我們的競爭優(yōu)勢。
歸根結(jié)底,我們的核心競爭力不是某個單一技術(shù),而是將極端復雜的生產(chǎn)需求,通過數(shù)字化手段進行系統(tǒng)性重構(gòu),為精細化工行業(yè)提供了一個可復制的卓越范本。
數(shù)智賦能多維落地
中國石油和化工:我們了解到,工廠可通過DCS系統(tǒng)(集散控制系統(tǒng))等實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化控制。在推進這類深度融合工藝與自動化的技術(shù)改造時,您遇到的最大技術(shù)瓶頸是什么?是如何組織研發(fā)、生產(chǎn)與IT團隊協(xié)同攻關(guān)的?
魯國鋒:最大技術(shù)挑戰(zhàn)是精細化工“多品種、小批量、多批次”的生產(chǎn)特性與自動化系統(tǒng)柔性適配的矛盾,以及SAP、LIMS等多個異構(gòu)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)壁壘問題,導致信息流通不暢、生產(chǎn)協(xié)同效率受限。針對這一問題,我們構(gòu)建了“安全底線+生產(chǎn)主線+技術(shù)驅(qū)動”的系統(tǒng)架構(gòu),組建跨部門協(xié)同攻關(guān)團隊:研發(fā)團隊聚焦非牛頓流體攪拌傳熱、“零返混”研磨等核心工藝機理,優(yōu)化適配自動化生產(chǎn)的工藝參數(shù);生產(chǎn)團隊提供一線實操需求,明確自動化改造的落地標準;IT團隊牽頭基于安全底座搭建一體化智能平臺,深度集成DCS、Batch等系統(tǒng)與ERP、SRP等業(yè)務系統(tǒng),打通數(shù)據(jù)接口,實現(xiàn)各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)貫通與無縫銜接,通過“需求拆解—技術(shù)驗證—試點應用—迭代優(yōu)化”的閉環(huán)模式,完成工藝與自動化的深度融合。
今年4月,傳化集團功能化學品事業(yè)部在國際染料展上正式發(fā)布AI工程師,10月正式發(fā)布AI工程師海外版,完成了該智能平臺從國內(nèi)到全球布局的關(guān)鍵一步
中國石油和化工:在化工生產(chǎn)對安全與環(huán)保有最嚴格要求的背景下,傳化的智能工廠如何利用物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字化系統(tǒng),實現(xiàn)對重大危險源的實時預測預警,以及對“三廢”產(chǎn)生量的精準管控與溯源?
魯國鋒:重大危險源管控方面,我們通過部署物聯(lián)網(wǎng)智能儀表、傳感器等設(shè)備,結(jié)合DCS系統(tǒng)構(gòu)建安全全流程管控體系,實時采集?;穬Υ?、輸送、反應等全流程數(shù)據(jù),通過系統(tǒng)聯(lián)動實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時共享,減少人為判斷和操作,依托“系統(tǒng)判斷+人工核實”雙重保障實現(xiàn)風險預警。“三廢”管控方面,搭建環(huán)保監(jiān)測管理數(shù)字化平臺,對廢氣、廢水、固廢排放數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測與記錄,實現(xiàn)全流程可追溯。
中國石油和化工:我們看到,傳化化學功能化學品事業(yè)部大江東基地這座卓越級智能工廠在生產(chǎn)中全面貫徹了綠色生產(chǎn)理念。智能化系統(tǒng)如何具體助力企業(yè)實現(xiàn)“綠色制造”與“經(jīng)濟效益”的雙贏,并推動產(chǎn)業(yè)向高端化、綠色化、服務化方向邁進?
魯國鋒:綠色制造與經(jīng)濟效益“雙贏”主要通過三大智能化路徑實現(xiàn):一是能源精細化管控,搭建能源智能管理系統(tǒng),動態(tài)監(jiān)測水、電、蒸汽等5大能種消耗,利用大數(shù)據(jù)和云計算分析預測能耗,優(yōu)化能源調(diào)度,實現(xiàn)萬元產(chǎn)值能耗下降10%;二是生產(chǎn)清潔化升級,通過自動化、密閉化、管道化改造,實現(xiàn)大宗原輔材料集中儲存與管道輸送,消除生產(chǎn)全流程人工干預,減少污染物排放;三是資源高效利用,借助數(shù)字化系統(tǒng)優(yōu)化工藝參數(shù),推動廢物資源化,提升資源循環(huán)利用效率。在產(chǎn)業(yè)升級方面,通過智能化改造突破關(guān)鍵制造裝備和技術(shù),提升高端紡織化學品的生產(chǎn)能力,推動產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向高附加值轉(zhuǎn)型;同時構(gòu)建高效的供應鏈協(xié)同管控體系,以數(shù)字化營銷和網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造模式,推動產(chǎn)業(yè)向高端化、綠色化、服務化方向邁進。
中國石油和化工:魯總,我們“用數(shù)據(jù)來說話”,智能化工廠在生產(chǎn)效率、產(chǎn)品品質(zhì)、綜合能耗及物流效率等方面,帶來了哪些最讓您印象深刻的量化成果?
魯國鋒:說到數(shù)據(jù),這正是我們智能化建設(shè)成果最直觀的體現(xiàn)。正是有了未來工廠高效、敏捷的生產(chǎn)體系作為堅實支撐,我們在關(guān)鍵指標上都取得了進步。
首先,在生產(chǎn)效率上,我們5G網(wǎng)絡(luò)8ms的超低時延和99.9%的設(shè)備數(shù)據(jù)采集,讓生產(chǎn)流程順暢。同時,生產(chǎn)系統(tǒng)的敏捷性也直接推動了創(chuàng)新,今年我們新產(chǎn)品的產(chǎn)出率達到19.1%,比上年增長了3%,產(chǎn)品開發(fā)和迭代速度顯著加快。
其次,在成本與效能上,成果非常直觀。今年,我們在年生產(chǎn)量提升3%的同時,人均效能提升了6%,形成了“增產(chǎn)不增人、增效又降本”的良性循環(huán)。我們利用5G網(wǎng)絡(luò)無線技術(shù),將原本需要大量復雜通訊電纜進行數(shù)據(jù)采集的工作簡化,不僅使得我們的硬件投入極大節(jié)約,更重要的是通過設(shè)備信息的聯(lián)網(wǎng)、可視化,從而及時進行設(shè)備管理,減少了由故障停機導致的損失。
在綠色與可持續(xù)發(fā)展方面,工廠持續(xù)秉承綠色低碳理念,構(gòu)建了覆蓋全廠的精細化能源管理體系。我們以在線計量儀表為底層基礎(chǔ),以DCS系統(tǒng)為媒介,通過我們的能源管理系統(tǒng),對水、電、蒸汽、天然氣等各類能源進行實時監(jiān)測、預警與調(diào)控。這一體系在原材料與人工成本持續(xù)上漲的背景下,今年實現(xiàn)噸制造成本下降2.7%,并因設(shè)備高效運行,減少噸產(chǎn)品碳排放3.2%。這些數(shù)據(jù)綜合起來看,我們的智能工廠不僅僅是一個生產(chǎn)單元,更是一個強大的增長引擎。它通過提升效率、保障品質(zhì)和激發(fā)創(chuàng)新,已經(jīng)成為了企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心驅(qū)動力。
從智能車間到生態(tài)平臺的戰(zhàn)略躍遷
中國石油和化工:從戰(zhàn)略視角看,您認為傳化化學的實踐,為整個精細化工行業(yè)探索出了一條怎樣的高質(zhì)量發(fā)展路徑?
魯國鋒:傳化化學探索出的是“數(shù)智化改造+綠色化轉(zhuǎn)型+創(chuàng)新驅(qū)動+生態(tài)協(xié)同”的一體化高質(zhì)量發(fā)展路徑:以新一代信息技術(shù)與化工工藝深度融合破解行業(yè)效率瓶頸,以綠色低碳技術(shù)與循環(huán)經(jīng)濟模式響應“雙碳”目標,以核心技術(shù)攻關(guān)與生產(chǎn)模式創(chuàng)新提升產(chǎn)業(yè)競爭力,以全鏈條數(shù)字化協(xié)同構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)。作為龍頭企業(yè),傳化化學應承擔三大核心角色:一是技術(shù)創(chuàng)新的引領(lǐng)者,聚焦先進制造技術(shù)、綠色低碳技術(shù)等關(guān)鍵領(lǐng)域攻關(guān),突破行業(yè)技術(shù)瓶頸;二是標準實踐的示范者,將智能工廠建設(shè)中的系統(tǒng)架構(gòu)、管控模式等實踐經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為可復制的行業(yè)范本;三是生態(tài)協(xié)同的賦能者,開放數(shù)字化平臺與技術(shù)資源,帶動上下游中小企業(yè)共同轉(zhuǎn)型,構(gòu)建高效協(xié)同、綠色低碳的產(chǎn)業(yè)生態(tài),為制造強國建設(shè)注入化工產(chǎn)業(yè)動能。
中國石油和化工:“卓越級”是一個里程碑。面向未來,傳化化學在智能制造方面還有哪些新的戰(zhàn)略想象空間?
魯國鋒:“卓越級”確實是一個新起點。面向未來,我們的戰(zhàn)略想象將超越工廠圍墻,主要圍繞三個維度展開:
首先,是成為“數(shù)據(jù)驅(qū)動的研發(fā)制造體”。我們將深化數(shù)字孿生和AI技術(shù)在研發(fā)與生產(chǎn)中的應用。目標是通過模擬仿真,大幅縮短新產(chǎn)品從實驗室到量產(chǎn)的時間,更好實現(xiàn)按客戶需求進行定制化生產(chǎn),讓制造更智能、更前瞻。
其次,是從“智能工廠”走向“產(chǎn)業(yè)生態(tài)平臺”。我們正推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè),未來將向全產(chǎn)業(yè)鏈開放我們的數(shù)字化能力。這意味著,我們可以賦能上下游伙伴,實現(xiàn)從訂單、排產(chǎn)到物流的協(xié)同,推動整個紡織化學品產(chǎn)業(yè)鏈的透明化、高效化運營。
最終,我們的愿景是完成從“產(chǎn)品制造商”向“平臺服務商”的躍遷。我們輸出的將不僅是優(yōu)質(zhì)的化學品,更是一整套經(jīng)過我們驗證的智能制造解決方案和行業(yè)標準。我們希望通過技術(shù)輸出,引領(lǐng)行業(yè)共同邁向高端化,實現(xiàn)從生產(chǎn)一個產(chǎn)品到定義一個行業(yè)未來的跨越。
從工藝與自動化的深度融合,到安全環(huán)保的數(shù)字化管控,再到綠色與效益的協(xié)同發(fā)展,傳化化學功能化學品事業(yè)部大江東基地這座卓越級智能工廠實踐,為精細化工行業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供了清晰指引。魯國鋒表示,未來傳化化學將持續(xù)深耕數(shù)智化與綠色化轉(zhuǎn)型,在技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)協(xié)同等領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力,以龍頭擔當引領(lǐng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,為新型工業(yè)化建設(shè)貢獻更多實踐經(jīng)驗。
