从上世纪90年代初,上马第一套DCS;到2003年部署SAP ERP。2013年至2018年,43套装置部署APC,上线智能仓储、财务共享平台、危化品物流、LIMS、MES等系统。2019年新一轮数字化建设中,完成数字化规划,推进ERP等集团型项目建设,构建工业互联网平台。这就是巨化含氟新材料未来工厂——衢州市首家省级未来工厂。
数字赋能再传喜讯
省级未来工厂给巨化带来了什么?6月底巨化集团相关负责人介绍:核心生产装置自动化率99%,万元产值成本降低23%,产品不良品率降低22%,产品研制周期缩短32%,人均生产效率提高23%,能源利用率提高15%……
作为1958年创立的老企业,这一成绩来之不易!作为全国特大型化工联合企业,巨化有员工1万余人,研发人员达1400余人,国家级研发机构2个,省级研发机构15个,国家级高新技术企业16家,高新技术产品占比达50%,15个化工产品全球领先,打造了一系列行业龙头企业。巨化化工主业涵盖氟化工、氯碱化工、石化材料、电子化学材料、精细化工等,下游应用领域覆盖半导体产业链、新能源产业链、生物医药产业链等国家重点战略发展方向。
巨化数字化建设在2019年初获成效,成功认定为浙江省首批智能工厂,2020年上榜省级工业互联网平台,协同产业链上下游企业积极探索化工产业大脑的建设、2021年氟硅产业大脑上榜省级工业互联网平台。同时是国家循环经济试点单位、全国循环经济工作先进单位、国家循环化改造示范试点园区,国家首批“两化融合”体系贯标试点单位、浙江省首批“三名”培育企业等。
自2018年明确数字化转型升级战略目标以来,巨化近三年投资1.3亿元,形成数字化设计、智能化生产、数字化管理、安全化管控、绿色化制造以及个性化定制、网络化协同、服务化延伸等八大方面的未来工厂应用场景。
立足全球背景,着力“双提升”
“未来工厂的总目标就是企业质量效益和核心竞争力提升的高质量发展。”中国产业互联网(浙江)研究院衢州分院负责巨化未来工厂项目的柴伟介绍:“十四五”期间,高质量发展成为主旋律。随着国际公约生效,同时国内安全环保要求不断提高,相关政策相继出台、监管力度加强,对氟化工行业提出了更高的要求。
5G基站、特高压等新型基础设施建设则给特定化工材料带来新机遇,由下游需求端拉动,加速推动氟化工新材料领域的发展,基础氟化工材料的产能将进一步释放。并且伴随着“绿色化”“一带一路”等国家或地区经济发展战略给氟化工行业发展带来更多新机遇。氟化工将进一步向专用化、精细化、高端化、绿色化方向发展。
截至2019年,中国含氟功能材料市场规模超500亿元,年均增速超10%,并向更广更深的领域拓展。氟化工行业是我国经济高质量发展的基石之一,已成为国家战略新兴产业的重要组成部分,也为发展其他战略新兴产业和提升传统产业提供材料保障,对促进我国制造业结构调整和产品升级意义重大。目前,我国氟化工产品总产量占全球四至五成,销售额占全球的35%,是全球最大的氟化工生产和消费国。
经过60多年不断研发和优化,巨化形成了独有的氟产品技术体系,具有高技术壁垒,拥有完善的氟化工产业链,填补了我国高端氟化工产品空白,为半导体、新能源、光伏、医药、航空航天等战略新兴产业相关环节的原材料供应高新技术产品占比达50%,技术来源上从引进为主向自主创新和联合创新为主转变,以新型氟制冷剂核心技术、高品质氟材料核心技术、高阻隔性PVDC膜技术等为代表的关键技术取得重大创新成果。加快突破行业关键技术难题,形成产品由中低端向高端转变,带领行业向产品高端化发展,逐步替代进口。
需要关注的是,全球氟材料业务主要集中在美国杜邦、3M、霍尼韦尔、比利时苏威、法国阿科玛、日本大金和旭硝子等跨国公司,产量约占全球60%以上。国内中低端产品供过于求,高端产品受制于人,亟需实现突破。
我国的氟材料产业经过几十年的发展,取得了长足的进步,上世纪九十年代,巨化引进了西方的无水氢氟酸、氟利昂等基础氟化工国际先进技术消化吸收,并与俄罗斯开展技术合作,大幅缩小了与发达国家的差距。随着国内应用领域的扩展和应用市场的驱动,我国含氟材料产业正处于产品结构调整转型的关键时期,亟需生产高端含氟材料满足国内企业高端制造的需求。巨化通过智能制造项目的实施,加快突破行业关键核心技术,形成产品由中低端向中高端转变,带领国内企业向产品高端化、品种系列化、装置智能化、技术集成化、资源集约化、生产绿色化方向发展。
巨化集团在智能制造方面起步较早,在上世纪90年代初,就部署了第一套DCS系统,在2003年起部署SAP ERP系统,向智能制造迈进。2013年至2018年,巨化启动了覆盖43套主装置的APC系统部署,同步上线了智能仓储、财务共享平台、危化品物流、LIMS、MES等系统。2019年巨化开始新一轮数字化建设,完成数字化规划,推进智慧营运中心、数字化核心平台ERP等集团型项目建设,构建了工业互联网平台。
巨化“未来工厂”建设围绕智能制造和智慧管理两大主线,充分利用云计算、大数据、人工智能、物联网、工业互联网、5G、区块链等先进技术,在精良装备、数字化车间、企业大脑、数字化产业四大领域共同推进。
围绕产业大脑的建设,强化数据治理,深化数据应用,构建数据驱动下的管理管控;围绕数字化车间建设,构建由APC为核心系统组成的数字化车间,最大限度实现“零手动操作”;围绕精良装备提升,坚持高质量、少数量、无备机、精维护,推进三维数字化装置设计,最大限度解决人的不安全行为和物的不安全状态;围绕数字化产业建设,培育新的经济增长点。巨化集团正以打造全球氟化工先进制造基地为目标,充分运用新一代信息技术,协同区域企业及产业链上下游企业,创新发展化工行业“未来工厂”新标杆。
“124N”多管齐下 “未来工厂”花落化工城
为深入贯彻落实省市和省国资委数字化改革相关部署和要求,根据浙江省《“未来工厂”建设导则》,巨化集团结合公司产业发展实际,以数字化改革为引领,聚焦产业数字化和数字产业化,大力推进未来工厂建设,构建“1+2+4+N”(“1”:一个数字巨化基地;“2”:信息标准化、信息安全化两个体系;“4”:战略管控平台、经营管理平台、生产运营平台、基础支撑四大平台;“N”:多个跨部门多业务应用场景)为核心的未来工厂建设总体框架。集团围绕战略管控、经营管理、生产运营、基础支撑四大平台建设和精良装备、数字化车间、企业大脑、产业数字化四大专班工作,按照省委书记袁家军关于“数字石化基地转型”要求,将数字化改革作为集团“一号工程”部署推动。
至2021年底,巨化集团实现了纵向管控、横向协同,使公司信息化能力和水平得到显著提升,在达到国内同行业企业信息化领先水平的同时,缩小与国际领先企业差距并在部分领域实现超越。通过打通系统数据壁垒,实现核心系统数据共享,数字化决策能力全面提升,实现“全局一屏掌控、指令一键智达、执行一贯到底、运营一体协同”的目标,为各层级各专业数字赋能。装置零手动操作改造完成73个,建设完成“智能工厂”1家,培育入库3家,ERP、MES、LIMS、财务共享、资金管理、OA、MDG(主数据管理)、HR、物流仓储管理等核心系统实现全覆盖,建设完成数字化交付和运维平台。数字产业化服务能力不断提升,产业数字化赋能中心服务企业80家以上。
通过巨化含氟新材料未来工厂的建设,实现了以生产链、安环链、供应链、管控链、价值链为核心的“五链”大融合,以数据驱动组织和管理变革,重构营运体系,营运模式逐步由垂直管理模式转向矩阵式集中管控和管控一体化新模式转变,通过数字赋智赋能,为化工行业提供了数字化解决方案。
八项成果,日益丰富
巨化集团公司相关负责人介绍,创建未来工厂只是阶段性成果,数字化赋能只有进行时。具体来说包括八项成果,将在进一步实践中日益丰富。
提升企业经济效益,据测算,零手动操作“112”行动计划完成后,预计每年可节省6万吨标煤,每年实现二氧化碳减排16.28万吨,产生效益2.5亿元,实现装置安全稳定运行和节能减排降耗。通过智慧管理系统建设,实现资金成本节降1000余万元,集中采购节约成本5000万元,减少备库成本500万元以上。
提升运营管理水平,未来工厂建设推动了集团标准化体系建设,建立了标准化业务流程、数据规范和管理体系,通过最佳实践和系统的固化融合,实现了企业管理和运营效率提升,实现了数字赋能价值创造。推动了管理变革,实现条块化管理向流程化管理转变、粗放式管理向精细化管理转变、分散化管理向集约化管理转变。
提升企业供应链韧性,实现物料运输实时监控定位,保障生产供应;厂内物流全过程自动化,提升物流周转率。通过对物流配载信息平台、厂内物流系统,使调度人员能够准确掌握在途量、运输到达时间等关键信息,更合理地进行生产调度,保证生产安全平稳运行;通过物联网技术打造无人值守地磅、智能车辆调度以及自动化装车台等智能系统形成进出场全过程的自动化,提高厂内物流的周转率。
提升企业应急指挥水平,通过生产等管控平台,大幅提升生产调度指挥的快速响应能力,提高调度工作的准确性和执行效率。在安全环保的基础上,实现生产全过程的分析与管控,对能源消耗情况进行实时监测与控制,提高能源利用率,缩短新产品研制周期。
促进人才创新发展,数字化改革构建巨化新的创新网络,完成“数据—知识—智慧”的跃迁,将人从生产管理环节中解放出来,通过数字化项目,培养内训师、内部顾问、关键用户等业务专家和数字化人才,形成人才梯队,为后续发展提供内生动力。
打造形成企业级数据中心,为企业大数据分析奠定基础。打破传统地建一套信息化系统,配套一部分硬件资源的旧模式,形成虚拟化的云服务模式。
构建行业级工业互联网平台,实现巨化本部各厂之间以及与宁波、兰溪基地协同一体化,充分利用云计算、移动终端、物联网等技术,集成各厂的计算机网络、通讯、视频监控、火灾报警等,实现生产调度、安全监控、应急指挥、安全保卫的区域一体化联动,解决生产上下游信息不通畅,区域协同联动能力不足问题。同时,逐步整合各业务系统,进行一体化部署、一体化管理、一体化运维,打通巨化生产链上下游业务流、信息流、资金流,逐步将巨化打造成为上下游一体化优化、一体化协同、一体化管控的行业级工业互联网平台。
构建开放合作生态,巨化秉承“开放发展”“自成一家”的理念,在数字化过程中与西门子、思爱普、埃森哲等知名公司建立良好的合作,借鉴先进经验,以更快、更实的步伐拥抱数字化浪潮。产业数字化积累了一批成果,可为行业提供解决方案,助力更多制造业企业实现数字化转型。