——潞安化工(gong)天(tian)脊集團打造智(zhi)能化工(gong)廠紀實

日前，山(shan)西省(sheng)工(gong)業和信息化廳公布“山(shan)西省(sheng)2025年先進級智能工(gong)廠名單”。潞安化工(gong)天脊集(ji)團(tuan)（以(yi)下簡稱天脊集(ji)團(tuan)）榜上有名。一家(jia)生產(chan)運(yun)行40年的傳統(tong)煤(mei)化工(gong)企(qi)業，如何“老樹發新(xin)芽”？

天(tian)脊(ji)集(ji)團給(gei)出了自己(ji)的(de)答案(an)：“向‘新’求效、借‘智’躍升。

風險智能追蹤 安全管理完成精細化

天(tian)脊集(ji)團(tuan)硝(xiao)酸廠(chang)中(zhong)控室內，一(yi)臺(tai)液氨(an)泵的(de)(de)(de)振動值(zhi)突然升高到6.8毫米/秒，在(zai)預警(jing)信號亮起的(de)(de)(de)同時，系統(tong)就自動彈出(chu)了(le)“軸(zhou)承(cheng)磨損(sun)風險，建議48小時內檢修(xiu)”提示，成功(gong)避免了(le)一(yi)次非計劃(hua)停(ting)車。上述事例，正是(shi)天(tian)脊集(ji)團(tuan)“點——線——面——體”分析模(mo)型(xing)在(zai)隱患消(xiao)除中(zhong)的(de)(de)(de)應用(yong)。

為實(shi)現(xian)數(shu)字(zi)(zi)化安全管(guan)控，天脊(ji)集團(tuan)在全廠(chang)區部署(shu)5G專(zhuan)網(wang)，將(jiang)(jiang)合(he)成氨廠(chang)、硝酸廠(chang)等生產單(dan)元的100余臺機泵，依(yi)托(tuo)振動(dong)、溫度傳(chuan)感器(qi)及人(ren)工智能（AI）模型實(shi)施實(shi)時健康(kang)監測(ce)，并(bing)將(jiang)(jiang)設備(bei)運行數(shu)據通過專(zhuan)網(wang)傳(chuan)輸到機泵預測(ce)性(xing)維護數(shu)字(zi)(zi)化平(ping)臺。同時，集團(tuan)借助在設備(bei)管(guan)理十年(nian)故(gu)障(zhang)案例庫與實(shi)時振動(dong)頻譜數(shu)據，基于(yu)聯邦學習框架訓練(lian)LSTM-PHM混合(he)模型，實(shi)現(xian)轉(zhuan)子不平(ping)衡(heng)等12類故(gu)障(zhang)96.3%的精(jing)準(zhun)預警，2023年(nian)成功(gong)避免了7次(ci)非(fei)計劃停(ting)車。

目前，天脊集團已將“數字化安全(quan)管(guan)控(kong)”嵌入生產全(quan)環(huan)節，公司的安全(quan)管(guan)控(kong)范圍包含(han)設備的不(bu)(bu)(bu)安全(quan)狀態(tai)、人(ren)的不(bu)(bu)(bu)安全(quan)行為、環(huan)境的不(bu)(bu)(bu)安全(quan)因素。

生產智能改造 成本控制做到實時化

通(tong)過深度融合5G高速通(tong)信、人工智(zhi)能(neng)算法(fa)及數字孿生(sheng)技術，天脊集團智(zhi)能(neng)工廠成功破(po)解(jie)了在高溫高壓等極(ji)端工業環境(jing)下長期存在的(de)(de)精準控制、高效(xiao)運(yun)維與生(sheng)產安全難題，實現(xian)了復雜工況下的(de)(de)智(zhi)能(neng)化(hua)運(yun)行，也使成本控制落實到生(sheng)產的(de)(de)每分每秒。

天脊集團(tuan)通(tong)(tong)過構建柔性可重(zhong)構制(zhi)造體系，實現(xian)生產全(quan)流(liu)程(cheng)的(de)智能化優化與動態管(guan)控。在(zai)基(ji)礎設施層面，依托5G專網(wang)與MEC邊緣計算節點，實現(xian)合(he)成(cheng)氨、硝酸磷肥等核心(xin)產線9000+控制(zhi)點的(de)毫秒級(ji)數據(ju)采集，并通(tong)(tong)過OPC-UA協議縱向貫通(tong)(tong)多(duo)個自(zi)動化系統，形成(cheng)覆蓋(gai)“反應——分離——包(bao)裝”全(quan)流(liu)程(cheng)的(de)數據(ju)中樞(shu)。

在(zai)化(hua)肥自動包裝線上，操作人員(yuan)已從10人減(jian)少至(zhi)2人，且作業效率提升70%。在(zai)合成氨廠區，天脊集(ji)團應用(yong)多變量控制技術APC優化(hua)合成氨裝置，使飛灰殘碳含(han)量明顯下降，年節煤2300噸(dun)，通過(guo)CDM機制累計減(jian)排溫室(shi)氣體347萬噸(dun)。此(ci)外，泵群監測(ce)系統的應用(yong)推動還淘汰高耗能電機200余臺，年節電800萬千瓦時。

值得一提的是，天脊集團(tuan)經多(duo)輪虛擬(ni)仿真驗證，開發出高濃度硝酸磷(lin)肥新(xin)工(gong)藝，突破了低品位磷(lin)礦應用瓶頸(jing)，獲氮肥行業專利一等獎(jiang)。

價值智能激活 績效分析實現透明化

在天脊集團，智能(neng)技術不(bu)僅在賦能(neng)生產(chan)經營，更在激活(huo)企業(ye)的價值創造。

天脊集(ji)(ji)團與(yu)(yu)浙大中控開展(zhan)合作，借助(zhu)OPC協議集(ji)(ji)成(cheng)多源(yuan)可編(bian)程(cheng)邏(luo)輯控制(zhi)器（PLC）/分布式控制(zhi)系(xi)統(tong)（DCS）數據(ju)，實(shi)現萬(wan)點/秒(miao)級高速采集(ji)(ji)與(yu)(yu)3年歷史數據(ju)存(cun)儲(chu)，首次真正打通控制(zhi)層至管(guan)理層的數據(ju)縱向(xiang)貫通。基于Oracle9i構建(jian)企業(ye)級數據(ju)模(mo)型，深度融(rong)合物料(liao)流(liu)、資金流(liu)、信息流(liu)，高效支撐生產(chan)管(guan)理、物料(liao)平(ping)衡(heng)、成(cheng)本(ben)核算等10余個業(ye)務(wu)系(xi)統(tong)的模(mo)塊化集(ji)(ji)成(cheng)應用。

以(yi)其中的智能報表(biao)系(xi)統(tong)(tong)為(wei)核(he)心載體，天(tian)脊(ji)集團推進了(le)運營(ying)管理(li)、績(ji)效(xiao)分析(xi)的數(shu)(shu)字化轉(zhuan)型。該系(xi)統(tong)(tong)以(yi)“數(shu)(shu)據(ju)貫通(tong)”為(wei)基礎，以(yi)“算賬”文化為(wei)核(he)心，通(tong)過(guo)整合生產、經營(ying)、財(cai)務等多源數(shu)(shu)據(ju)，構建了(le)以(yi)數(shu)(shu)據(ju)驅動(dong)為(wei)核(he)心的決策支(zhi)持體系(xi)。智能報表(biao)工具及BI可(ke)視化工具展(zhan)開大數(shu)(shu)據(ju)展(zhan)示和治理(li)功(gong)能的應用，將各單位“非(fei)結構化數(shu)(shu)據(ju)”和“紙(zhi)質(zhi)數(shu)(shu)據(ju)”轉(zhuan)變為(wei)統(tong)(tong)一的數(shu)(shu)據(ju)信息(xi)流(liu)，一張(zhang)管理(li)利潤日報表(biao)可(ke)以(yi)實現31項重要數(shu)(shu)據(ju)一目(mu)了(le)然。平臺中的數(shu)(shu)據(ju)看(kan)板(ban)功(gong)能還可(ke)以(yi)用圖形(xing)(xing)化形(xing)(xing)式展(zhan)示各類(lei)經營(ying)數(shu)(shu)據(ju)指標變化情(qing)況(kuang)，便(bian)于分析(xi)企業運行情(qing)況(kuang)和經營(ying)績(ji)效(xiao)。

“點數成金”背后是“創新(xin)密(mi)碼”。隨著天脊集團數字(zi)化管控平臺實現(xian)成熟應用，公司成功跨越“系統(tong)集成”階段，挺進“數據驅動(dong)決(jue)策”的深水區(qu)，成為山西傳(chuan)統(tong)工業擁抱數智化的亮(liang)麗縮影。

責任(ren)編輯：郝佳麗