“智造”未來(lái)：內蒙古崛起一流煤化工智能工廠(chǎng)

在內蒙古鄂爾多斯，一個(gè)剛剛投產(chǎn)不久的新型煤化工企業(yè)，以“智能制造”為目標，在茫茫草原上建起一座“智慧工廠(chǎng)”，以創(chuàng )新驅動(dòng)引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展，在國內樹(shù)立起“智能革命”標桿，貢獻了一場(chǎng)由“制造”進(jìn)階“智造”的轉型之道。

顛覆印象的“無(wú)人工廠(chǎng)”

走進(jìn)一個(gè)上千平方米的產(chǎn)品包裝車(chē)間，機器轟鳴,進(jìn)料、配送、組裝、打包，各項工序流暢有序，但轉來(lái)轉去只能看到一兩個(gè)人。

內蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)中煤蒙大）的智能化生產(chǎn)車(chē)間,完全顛覆了人們對傳統化工廠(chǎng)的印象。

“我們已在部分生產(chǎn)線(xiàn)和操作區域實(shí)現無(wú)人化。” 中煤蒙大黨委書(shū)記、總經(jīng)理李俊杰說(shuō)。

投產(chǎn)不過(guò)3年，這家位于內蒙古鄂爾多斯市烏審旗的企業(yè)，正在深度踐行“創(chuàng )新驅動(dòng)”發(fā)展戰略，為國內關(guān)于“轉型升級、高質(zhì)量發(fā)展”的探索，貢獻著(zhù)一場(chǎng)“智能革命”的成功示范。

中煤蒙大公司是中煤集團旗下的二級子公司，主要負責中煤集團在鄂爾多斯地區投資建設的重點(diǎn)項目——60萬(wàn)噸甲醇制烯烴項目，總投資104億元。歷經(jīng)三年建設期，于2016年4月順利投料開(kāi)車(chē)，不足24小時(shí)產(chǎn)出聚合級乙烯、丙烯，歷時(shí)5天，先后生產(chǎn)出合格聚丙烯、聚乙烯產(chǎn)品。2017年正式商業(yè)運營(yíng)以來(lái)，年產(chǎn)值達69.32億元，利稅3.08億元。

與同類(lèi)規模企業(yè)上千名的用工量相比，中煤蒙大建廠(chǎng)初期定編855人，現在實(shí)際用工690人就已足夠。

占地面積為197公頃的廠(chǎng)區內，一片寂靜，一棟嶄新的辦公大樓坐落于院內正北方。院內鮮見(jiàn)工人走動(dòng)，偶有車(chē)輛出入。自動(dòng)化、信息化和智能化建設的全面規劃設計，數據信息統一共享平臺的構建，讓生產(chǎn)現場(chǎng)實(shí)現了局部的“無(wú)人化”。

烏審旗地域遼闊，境內資源富集，進(jìn)駐了中天合創(chuàng )煤炭深加工等一批一流工業(yè)項目。中煤蒙大的落地，猶如梧桐遍地引金鳳。

近年，烏審旗深耕新型工業(yè)化之路，強力推進(jìn)天然氣產(chǎn)業(yè)和煤化工企業(yè)發(fā)展，產(chǎn)業(yè)轉型升級成果顯現。

作為后起之秀，中煤蒙大高標準起步。早在項目建設之際，信息化、智能化就被納入整體規劃和建設，成為企業(yè)成長(cháng)的先天基因。如今，“智能”更植入企業(yè)運作的每一個(gè)細胞。

智能化管理深入骨髓

在中煤蒙大中央控制室，一塊大屏幕不斷變換角度，顯示著(zhù)廠(chǎng)區的各項運作和數據。幾十名操作人員坐在電腦前，操作或關(guān)注全廠(chǎng)的生產(chǎn)環(huán)節、區域。

通過(guò)“中煤蒙大云數據中心”覆蓋全域的數據平臺，扮演著(zhù)“超級廠(chǎng)長(cháng)”的角色，由生產(chǎn)、管理、預警入手，掌管著(zhù)企業(yè)的方方面面。

一塊電子屏、一張長(cháng)桌和一排書(shū)柜，簡(jiǎn)單地構成了一間交接班室。但在這里，即將上工的職工鼠標輕點(diǎn)，就能知曉全廠(chǎng)所有過(guò)去及進(jìn)行中的生產(chǎn)情況。

“傳統化工企業(yè)的交接班要口頭傳達，或在本子上填寫(xiě)交接班日記，籠統又低效。而在我們這套數據系統的交接班模塊上，交接班實(shí)現了數字化、實(shí)時(shí)化、可視化、精細化，保證了生產(chǎn)的平穩運行。”公司副總經(jīng)理薛錄召介紹。

自2015年7月經(jīng)過(guò)基礎建設、深化應用、智能決策三個(gè)階段，中煤蒙大通過(guò)構建數據信息統一共享平臺，形成覆蓋全廠(chǎng)的高效安全、信息共享、自動(dòng)化、智能化的“數字化企業(yè)”支撐體系，集中體現效率原則。

這直接促進(jìn)了生產(chǎn)方式的迭代：通過(guò)智能工廠(chǎng)建設，完善雙向考核、細化安全管控、優(yōu)化工藝管理、強化設備監測、加強技術(shù)創(chuàng )新等，實(shí)現了從原料進(jìn)廠(chǎng)到產(chǎn)品出廠(chǎng)的生產(chǎn)全過(guò)程管控，所有生產(chǎn)和輔助裝置實(shí)現自動(dòng)化控制；也同步促進(jìn)了管理模式的升級：建成以MES為核心生產(chǎn)運行管理體系，22個(gè)信息模塊，涵蓋物料、能源、設備等管理模塊，實(shí)現了從原料進(jìn)廠(chǎng)到產(chǎn)品出廠(chǎng)全流程管控；實(shí)時(shí)監測物料能耗和化驗分析數據，做到了動(dòng)態(tài)優(yōu)化操作及生產(chǎn)數據的“班跟蹤、日平衡、月結算”，實(shí)現了電子交接班，使班組運行更加規范高效。初步實(shí)現了感知實(shí)時(shí)化、裝備數字化、管理流程化。

這些系統的應用，極大促進(jìn)了生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的科學(xué)化、規范化、透明化和精益化，實(shí)現工作效率提高10%、節能降耗顯著(zhù)提高、安全環(huán)?？煽?。

在這里，工業(yè)化和信息化實(shí)現了深度融合，在國內成為引領(lǐng)方向的標桿。2017年，中煤蒙大獲評工業(yè)和信息化部?jì)苫诤瞎芾眢w系貫標試點(diǎn)示范企業(yè)；今年，數字化工廠(chǎng)建設獲批國家工信部“智能制造新模式應用”及“智能制造試點(diǎn)示范”、“人工智能應用試點(diǎn)示范”和內蒙古自治區“智能制造試點(diǎn)示范”項目。

“這種融合是貫穿全價(jià)值鏈的，實(shí)現了大數據統籌和服務(wù)全域的現代化科學(xué)管理模式，有力推動(dòng)了新舊動(dòng)能的轉換。”李俊杰表示。

科技創(chuàng )新就地轉化“真金白銀”

“創(chuàng )新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力，是建設現代化經(jīng)濟體系的戰略支撐。”

創(chuàng )新引領(lǐng)，科技驅動(dòng)。十九大報告精神在這里轉換為實(shí)實(shí)在在的探索與內生動(dòng)力。

在中煤蒙大包裝儲運中心的汽車(chē)裝卸裝置區域，十幾輛甲醇車(chē)排隊進(jìn)場(chǎng)準備卸貨。2017年10月，該區域完成了衡器系統的智能化改造，通過(guò)系統自動(dòng)讀取入場(chǎng)出場(chǎng)車(chē)輛號牌和貨物信息等，實(shí)現了全自動(dòng)化計量。繁瑣的人工計量就此退幕，人為錯誤和不規范行為也得以杜絕。

“每天有200輛貨車(chē)進(jìn)出，裝卸任務(wù)量比較大。計量地衡智能升級改造后，每天能節省時(shí)間可達6個(gè)小時(shí)，提高工作效率30%、動(dòng)態(tài)安全管控得到顯著(zhù)提升。” 包裝儲運中心經(jīng)理趙玉勇說(shuō)。

不僅贏(yíng)得了時(shí)間效益，對科技創(chuàng )新的不懈追求，也創(chuàng )造著(zhù)可觀(guān)的經(jīng)濟價(jià)值。

中煤蒙大公司主要生產(chǎn)裝置包括180萬(wàn)噸/年甲醇制烯烴、60萬(wàn)噸/年烯烴分離、30萬(wàn)噸/年聚乙烯、30萬(wàn)噸/年聚丙烯、10萬(wàn)噸/年碳四綜合利用及熱電站等生產(chǎn)裝置。近年來(lái)，因國內甲醇價(jià)格一直處于高位運行，嚴重影響了公司的經(jīng)濟效益。

為擺脫不利局面，中煤蒙大公司與中科院大連化物所、新興能源、正大新能源等多家公司，共同合作開(kāi)展DMTO裝置提高雙烯收率的技術(shù)研究。

通過(guò)采用DMTO改進(jìn)型催化劑和碳四預結碳等技術(shù)，2018年前7個(gè)月，DMTO裝置平均負荷接近110%，雙烯甲醇單耗平均值實(shí)現為2.99噸/噸，處于國內領(lǐng)先水平。與國內平均水平3.10噸/噸相比，僅甲醇單耗一項， 1~7月就創(chuàng )效6000萬(wàn)元左右。

高尖人才是科技創(chuàng )新的核心動(dòng)力。蒙大公司注重研發(fā)人員配備及培養，申報專(zhuān)利15項，其中8項專(zhuān)利已完成授權。

在創(chuàng )新驅動(dòng)引領(lǐng)的“智能制造”下，新動(dòng)能加快成長(cháng)，人、設備、軟件系統融為一體，互聯(lián)互通，高效運轉，聚變出大能量。無(wú)線(xiàn)智能儀表、熱成像、原料與產(chǎn)品衡器計量智能化、無(wú)人機巡檢、機泵群在線(xiàn)監測及大數據智能故障診斷等一批智能技術(shù)，如血液般正在不斷的流淌在廠(chǎng)區的每一個(gè)機體。

雖然投入商業(yè)運營(yíng)不過(guò)一年，中煤蒙大已然成為業(yè)界“偶像”。目前，新能能源有限公司、兗礦化工有限公司、青海省礦業(yè)集團股份有限公司、浙江中控、清華大學(xué)、內蒙古大學(xué)等單位進(jìn)廠(chǎng)參觀(guān)交流，高度評價(jià)其信息化覆蓋面廣、智能化高端。清華大學(xué)、浙江中控、阿里巴巴、內蒙古大學(xué)等單位還與之達成初步合作意向。

信息技術(shù)保障安全生產(chǎn)全面升級

生產(chǎn)應急指揮系統響應能力弱、作業(yè)環(huán)境危險、生產(chǎn)和設備監控不到位；現場(chǎng)施工安全管控有盲點(diǎn)；關(guān)鍵機組及機泵沒(méi)有故障預判功能……以上種種生產(chǎn)安全問(wèn)題，是國內煤化工企業(yè)主要面臨的痛點(diǎn)。

“安全是企業(yè)永恒的主題，安全生產(chǎn)工作只有起點(diǎn)沒(méi)有終點(diǎn)。”中煤蒙大，以“智能”武裝安全防御體系，找準痛點(diǎn)，靶向施策。

在生產(chǎn)現場(chǎng)，公司兩聚產(chǎn)品共建設六條全自動(dòng)包裝線(xiàn)，應用全自動(dòng)智能化系統，包裝機實(shí)現了物料裝袋、稱(chēng)重、袋口熱封、分揀、碼垛等自動(dòng)化功能，保障了產(chǎn)品的安全包裝；甲醇原料入廠(chǎng)實(shí)現信息化、無(wú)人化管理，最大程度保障人員安全。

在信息技術(shù)方面，應用4G網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現振動(dòng)、溫度、聲音、可燃有毒氣體檢測、腐蝕等無(wú)線(xiàn)儀表檢測，實(shí)現移動(dòng)視頻、無(wú)人機、巡檢機器人、智能終端等智能設備應用，對裝置運行和現場(chǎng)檢修、安全等作業(yè)全方位管控。

而應急指揮系統的開(kāi)發(fā)應用，更是將安全設施、生產(chǎn)裝置和政府、醫院、救援機構等部門(mén)有機組織起來(lái)，實(shí)現了“應急聯(lián)動(dòng)、萬(wàn)物互聯(lián)”的快速反應和處置。

DMTO裝置泵房里，工藝工程師張寧拿著(zhù)一部“手機”巡視檢查著(zhù)設備運行情況。用“手機”視頻之余，還不時(shí)舉到空中測量著(zhù)什么。

其實(shí)，這部“手機”是可視對講測量設備，具有測溫、測震、測可燃氣體和GPS定位等功能，同時(shí)還可以將現場(chǎng)檢測到的電流、溫度等信息實(shí)時(shí)反饋至中央控制室。而中央控制室里的工作人員也能同步了解到巡檢員的位置、路線(xiàn)等情況。

“智能巡檢系統不僅大大調高了巡檢效率和質(zhì)量，也提升了外操人員的安全保障水平。”張寧說(shuō)。

對員工的人文關(guān)懷，也無(wú)不滲透著(zhù)安全生產(chǎn)的理念。

木質(zhì)的墻壁、溫暖的燈光，頗具工業(yè)風(fēng)的木桌上，現磨的咖啡和精致的茶點(diǎn)醇香誘人。幾名即將上夜班的工人享用這些的同時(shí)，還關(guān)注著(zhù)墻上電子屏上的生產(chǎn)動(dòng)向。

“值夜班，來(lái)這里喝杯咖啡，舒緩緊張節奏，又能幫助提振精神和集中注意力，同時(shí)盯著(zhù)電子屏，實(shí)現高效且可持續的安全值守保障。”薛錄召說(shuō)。

據悉，上崗前的人體面部識別、崗位電子手環(huán)、防爆機器人等技術(shù)，預計年底投用。屆時(shí)，員工和人體健康狀況將作為安全生產(chǎn)的核心保障，被密切關(guān)注和察看，以確保“用人安全”。

“要把工業(yè)化和信息化的融合用到極致。”李俊杰說(shuō)，通過(guò)數字基礎設施的鋪設，打通價(jià)值鏈各個(gè)環(huán)節，最終形成虛實(shí)合一的生產(chǎn)系統，從而實(shí)現“智能制造保安全”。

夢(mèng)想初綻，路遠唯實(shí)。于中煤蒙大而言，智能工廠(chǎng)建設剛剛點(diǎn)燃星星之火，如何在未來(lái)發(fā)展中掀起燎原之勢，仍需深謀“智”取，砥礪奮進(jìn)。