我院（HNBMI）ERP總包建設(shè)的西藏藏中建材股份有限公司4000t/d熟料新型干法水泥生產(chǎn)線項(xiàng)目，是我國水泥行業(yè)一條高原世界級環(huán)保智能型水泥生產(chǎn)線，智能化項(xiàng)目從確定實(shí)施到方案落錘歷時一年，期間考察借鑒了多家智能化水泥廠方案，最終確定從智能物流、智能控制、智能生產(chǎn)、智能巡檢、智能遠(yuǎn)程管理五個方向?qū)υ擁?xiàng)目進(jìn)行實(shí)施。
西藏藏中項(xiàng)目航拍圖
智能化項(xiàng)目不僅具有重大技術(shù)原始創(chuàng)新的內(nèi)涵，也是我院跨行業(yè)、跨學(xué)科、跨地區(qū)、跨單位協(xié)同創(chuàng)新的重大體制機(jī)制探索，該項(xiàng)目建成后，在節(jié)能降耗、管理提升、設(shè)備保障和減少人員等方面取得了明顯的效果，與老廠相比，噸產(chǎn)品能耗比同比下降10%以上，人均勞動生產(chǎn)率提高30%以上。
該項(xiàng)目按功能劃分為三大系統(tǒng)：信息化管理系統(tǒng)，生產(chǎn)線專家優(yōu)化系統(tǒng)和廠內(nèi)智能物流系統(tǒng)。
一、信息化管理系統(tǒng)--主要功能是對生產(chǎn)過程各類數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場采集和集中管理，加載和運(yùn)行生產(chǎn)管理信息化模塊，對水泥廠的原材料、產(chǎn)量、質(zhì)量、能耗、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等生產(chǎn)情況進(jìn)行監(jiān)測、統(tǒng)計(jì)、分析和自動控制，實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)過程全方位的監(jiān)測、管理和控制，信息化管理系統(tǒng)又可以劃分以下子系統(tǒng)：
1 DCS實(shí)時數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)
它將DCS系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)讀取到信息化系統(tǒng)中，再對數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析，自動生成各類生產(chǎn)控制報(bào)表、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、生產(chǎn)分析報(bào)表，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程分析管理。
DCS實(shí)時數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
2生產(chǎn)管理系統(tǒng)
該系統(tǒng)包含生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)管理、生產(chǎn)計(jì)劃管理、物料計(jì)量管理、生產(chǎn)操作管理、生產(chǎn)績效管理、庫存管理、KPI對標(biāo)管理等功能，可以以文字、圖形、表格等各種方式進(jìn)行展示。
3能源管理系統(tǒng)
該系統(tǒng)包含能源績效管理、耗統(tǒng)計(jì)分析、能源預(yù)測管理、能源計(jì)劃管理、能源成本管理、能耗超限報(bào)警、能源平衡管理等功能，實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)水、電、氣的綜合能源管理。
4質(zhì)量管理系統(tǒng)
該系統(tǒng)包含質(zhì)量報(bào)表和質(zhì)量監(jiān)控管理等功能，實(shí)現(xiàn)中控化驗(yàn)室流程標(biāo)準(zhǔn)化管理，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)管理。
5水泥廠業(yè)務(wù)短信管理系統(tǒng)、智能手機(jī)移動辦公系統(tǒng)
水泥廠業(yè)務(wù)短信管理系統(tǒng)利用手機(jī)短信功能自動從水泥廠信息化系統(tǒng)獲取信息或向其傳遞信息，它附屬于信息化的各個子系統(tǒng)；智能手機(jī)移動辦公系統(tǒng)結(jié)合水泥廠信息化建設(shè)，可實(shí)現(xiàn)智能終端移動辦公，可以像上網(wǎng)瀏覽新聞一樣查詢水泥廠信息系統(tǒng)的相關(guān)資料。
6倉庫管理系統(tǒng)
倉庫管理系統(tǒng)采用了集團(tuán)化管理的概念，方便集團(tuán)公司的物資調(diào)撥及相互查詢，從而有助于減少庫存的資金壓力，提高物資的使用率，同時我們也將物資領(lǐng)用流程納入了這個系統(tǒng)，使物資領(lǐng)用全程信息化，領(lǐng)導(dǎo)可以采用移動智能手機(jī)遠(yuǎn)程審批，從而避免了領(lǐng)導(dǎo)不在廠內(nèi)無法審批的被動局面。
7水泥聯(lián)網(wǎng)銷售管理系統(tǒng)
水泥銷售管理系統(tǒng)是主要由業(yè)務(wù)室銷售管理模塊、財(cái)務(wù)結(jié)算模塊、銷售公司工作模塊、集團(tuán)公司匯總分析模塊組成，該系統(tǒng)的投入方便相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)調(diào)撥資金、查詢銷售情況，同時可定時向相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)發(fā)送有關(guān)銷售方面的消息。
信息化管理系統(tǒng)拓?fù)鋱D
二、生產(chǎn)線專家優(yōu)化系統(tǒng)--該系統(tǒng)以生料喂料、分解爐、篦冷機(jī)、風(fēng)量等為對象，根據(jù)生產(chǎn)信息，對水泥生產(chǎn)過程進(jìn)行自動控制，從而避免人為控制的滯后性、隨意性和差異化操作。穩(wěn)定熱工參數(shù)，提高了中控操作員效率，穩(wěn)定了產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)能耗。 生產(chǎn)線專家優(yōu)化系統(tǒng)按控制位置的劃分可以分為以下幾個子模塊：
1分解爐優(yōu)化控制--根據(jù)分解爐的運(yùn)行工況，自動控制喂煤量，保證分解爐運(yùn)行的穩(wěn)定性和分解爐的分解率；自動控制生料入窯喂料量，保證生料喂料量的穩(wěn)定性。
2篦冷機(jī)優(yōu)化控制--根據(jù)篦冷機(jī)的運(yùn)行工況，自動調(diào)節(jié)各段的篦速，實(shí)現(xiàn)對篦冷機(jī)篦下壓力的穩(wěn)定控制，提高冷卻效率。
3風(fēng)量優(yōu)化控制--根據(jù)孰料煅燒系統(tǒng)的工況，自動控制窯頭排風(fēng)機(jī)、窯尾ID風(fēng)機(jī)、篦冷機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，穩(wěn)定窯系統(tǒng)風(fēng)量。
產(chǎn)線專家優(yōu)化系統(tǒng)采用先穩(wěn)定后優(yōu)化策略，首先實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線各關(guān)鍵工藝參數(shù)自動控制，正常波動范圍小于人工操作水平20%。其后實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程整體優(yōu)化控制，具體目標(biāo)如下：
1實(shí)現(xiàn)分解爐溫度自動控制，正常溫度偏差比人工控制低30%以上 ；在下料裝置波動正常（波動正負(fù)2%以下）、噴煤裝置波動正常（波動正負(fù)1%以內(nèi)）情形下，分解爐溫度波動可保持在正負(fù)5度以內(nèi)，預(yù)熱器C1出口溫度波動范圍可保持在正負(fù)10度以內(nèi)。
2實(shí)現(xiàn)水泥窯燒成帶溫度（軟測量值、可選）自動控制，正常溫度偏差比人工控制低。
3實(shí)現(xiàn)篦冷機(jī)篦壓自動控制，正常壓力偏差比人工控制低10%以上，在下料裝置波動正常（波動正負(fù)2%以下）情形下，可實(shí)現(xiàn)篦冷機(jī)篦下壓力波動在設(shè)定指標(biāo)±200Pa范圍內(nèi)，且無“堆雪人”現(xiàn)象。
4實(shí)現(xiàn)窯頭罩壓力自動控制，正常壓力偏差比人工控制低10%以上。在下料裝置波動正常（波動正負(fù)2%以下）情形下，可實(shí)現(xiàn)窯頭罩壓力波動在設(shè)定指標(biāo)±15Pa范圍內(nèi)。
5通過實(shí)施水泥熟料線智能優(yōu)化控制，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線標(biāo)準(zhǔn)煤耗降低0.5-3kg/t。
6通過改變長期處于人工操作、輪班帶來的波動，可顯著提高水泥熟料生產(chǎn)過程運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，使f-Cao接近最佳值，提高熟料產(chǎn)品質(zhì)量，控制品質(zhì)達(dá)到國家及行業(yè)技術(shù)規(guī)范要求。
7可延長回轉(zhuǎn)窯的連續(xù)運(yùn)行周期，從而提高產(chǎn)量；在設(shè)備無故障及原、燃料成分波動不大的情形下，自控率達(dá)95%以上。
三、廠內(nèi)智能物流系統(tǒng)--包括銷售系統(tǒng)、智能排隊(duì)系統(tǒng)、無人值守地磅系統(tǒng)、自助發(fā)貨系統(tǒng)。
整個系統(tǒng)貫穿于車輛進(jìn)廠到車輛出廠，該系統(tǒng)使用一卡通銷售系統(tǒng)和智能道閘規(guī)范車輛的物流路線，使用紅外監(jiān)控和視頻監(jiān)控實(shí)現(xiàn)對車輛過磅行為的控制和監(jiān)督，使用ETC設(shè)備對卡片信息進(jìn)行掃描，將所有數(shù)據(jù)都實(shí)時的讀取到智能物流系統(tǒng)中。
智能物流系統(tǒng)基本流程圖
智能物流系統(tǒng)特點(diǎn)：
1使用RFID定位系統(tǒng)檢測車輛位置，防止車輛上磅不全。
2采用攝像頭多角度對上磅車輛進(jìn)行抓拍并留檔，監(jiān)控多車同時上磅、人為撬磅等行為。
3與水泥廠信息化系統(tǒng)無縫結(jié)合。
4采用自動讀取方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，減少人為干預(yù)的可能，提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和實(shí)時性。
5加快過磅的效率，提高廠區(qū)物流量。
6物流過程不但從硬件環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，系統(tǒng)通過對車輛的歷史皮重?cái)?shù)據(jù)，過磅時間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，及時將異常車輛發(fā)送給相關(guān)人員。
結(jié)語--由于智能化項(xiàng)目從一開始是統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一實(shí)施，各個子系統(tǒng)間既可以單獨(dú)運(yùn)行，也可相互協(xié)同運(yùn)行，避免了“信息孤島”的現(xiàn)象，通過數(shù)據(jù)的共享使系統(tǒng)如同具備一定自我學(xué)習(xí)能力的智慧生物，使其具有很高的適應(yīng)性，讓工廠成為真正意義上的智慧工廠。
地址: 長沙市芙蓉區(qū)人民中路65號（北院）
長沙市雨花區(qū)振華路579號康庭園4棟（南院）
電話:(+86)731-85160964（綜合部）
(+86)731-85161903（市場部）
