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    《中国建材报》智能制造数字转型大家谈 | 陈海山:打造耐火材料行业智能数字化新引擎
    来自: | 2020-04-05

     

    通过两年多的努力 ,中国建材集团旗下上市公司瑞泰科技的控股子公司瑞泰马钢已经成为我国耐火材料行业乃至建材行业智能制造数字化转型的先行者 。瑞泰马钢公司2017年9月29日开工建设“节能环保型高温材料智能化制造基地和钢铁高温材料创新中心”项目 。项目顺应了耐火材料工业由机械化向自动化、智能化转换,从传统产业向现代化产业跨越,不断做强做优的客观需求,为瑞泰马钢公司成为国内一流、国际领先的钢铁工业耐火材料综合服务商奠定了坚实的基础 。通过转型升级,公司实现了制造智能化、生产绿色化、产品高端化,在智能制造、两化融合和绿色节能环保等方面为行业起到了较好的示范作用,成为行业创新标杆 。

    经过两年多运作,瑞泰马钢的产品技术指标和使用效果显著提升和增强,人均产量和生产效率大幅增加,企业各类排放指标均优于国家和行业标准,吨砖综合能耗远低于行业先进企业指标,智能制造成果行业领先 。这个走在智能制造数字化转型前列的公司又积累了哪些经验呢?近日记者采访了瑞泰马钢的总经理陈海山,请他谈谈瑞泰马钢的经验和做法 。

     

    注重硬件创新投入,推动软件形成特色优势

    “智能制造数字经济和区块链信息技术等,已逐步成为包括建材工业在内的产业转型升级,推动经济高质量发展的重要驱动力  。积极推进建材工业智能制造数字转型,可以说是适应建材制造业转型升级、‘5G+工业互联网’等新一代智能化数字化网络化信息通信技术创新发展趋势和需求的正确举措和有力 抓手,特别是随着5G时代的到来,推动5G技术向建材行业企业生产内部环节不断延伸,会越来越显示出必要性和重要性 。”陈海山介绍说,“作为建材行业的重要基础产业,耐火材料行业如果能及时发挥新一代信息通信技术优势,在技术创新、产品创新、模式创新、管理创新和业态创新,推动信息产业与建材工业融合、建材产业与上下游产业融合、建材制造业与生产性服务业融合,实现全产业链集成化应用方面的努力 和取得的创新性突破,一定会进一步促进提升经济效益和全行业的高质量发展,加快建材行业迈入先进制造业 。”

     

    陈海山告诉记者,建材工业有些企业在智能制造和数字化等方面已经做得非常完善,特别是中国建材集团是全球最大的建材制造商和全球最大的建材领军企业,拥有众多的世界第一,在高端化、绿色化、智能化、国际化的“四化”转型升级方面,做出了突出成绩,引领着建材工业的创新发展 。但同时,行业也存在建设发展不平衡问题,还有一些中小型建材企业的智能化、信息化建设需要进一步加强,在推动建材工业两化融合管理体系建设和申请评定方面实施的还不够多 。未来,建材工业必将随着全球新一轮科技革命和产业变革加速演进,及5G通信应用快速发展形势的变化而变化,其数字化、网络化、智能化发展进程将会不断加快 。因 此,《建材工业智能制造数字转型三年行动计划(2020-2022年)》的及时出台,可以说为建材工业的进一步转型升级起到了很好的指导作用,必将更好、更快地推动建材工业实现智能制造数字转型进程,耐火材料行业也是其中的受益者 。

    那结合瑞泰马钢的经验来看,要如何更好地推进建材工业智能制造数字化转型呢?

    “结合我们企业在转型升级过程中积累的一些经验,我认为耐火材料行业要更好地实现数字化、网络化、智能化发展,应该先做好顶层设计,积极引入新技术、新理念,树立典型,总结经验,找出行业在此方面成功企业发展的最佳路线和方法,并逐步推广应用 。同时,还要注重几个方面 。”陈海山说,“一是要在硬件上加以创新投入 。这方面主要是要根据行业智能化数字化转型的迫切需要,及企业的战略发展规划,合理进行企业生产设备等升级换代,可以将思维放宽些,将其他行业一些先进的生产设备和装备,创新借鉴或改进引用到自己行业中;二是要在‘软件’上形成特色优势 。硬件投入只要有资金就可以普遍实现,但更重要的是管理、经营等驾驭先进设备、装备和网络应用等软实力 的提升,尤其是企业在持续推动整体科技创新驱动能力 方面的提升 。而这方面没有固定的模式,每家企业应根据自己企业的发展和员工等实际情况,形成自己企业促进经营发展的‘软件’特色优势,这也是企业决胜和实现高质量发展的重要方面 。”

     

    突破关键共性技术,打造系统解决方案

    要实现传统企业的数字化转型,推动高质量发展,就要主动拥抱变革,打通融合壁垒,突破关键技术,实现流程再造,在这个过程中,瑞泰马钢又作出了哪些努力 呢?

    陈海山告诉记者,通过与瑞泰科技的合作让公司加入了中国建材大家庭,在转型升级建设新厂时,在中国建材总院和瑞泰科技专家的指导下,坚决淘汰陈旧落后的生产线和设备,切实解决环保污染等严重问题,特别是充分考虑制造业数字化、网络化、智能化转型发展趋势,积极根据耐火材料工业由传统产业向自动化、智能化转型升级客观需求,瞄准国际先进水平,创新地将智能制造技术、信息化技术,引入高温材料生产线和工厂管理环节,着力 加强新一代信息技术和耐材工业的深度融合,努力 推动耐材工业走转变发展方式、调整产业结构、转换增长动力 ,迈向高质量发展的全面创新之路 。在反复论证基础上,敢于先行先试,按照绿色智能工厂的高标准,推出了一套全国第一家集研发设计、物流采购、生产控制、经营管理、专业服务、市场营销和节能环保为一体的全链条全系统信息化、数字化和智能化应用方案 。目前,这套方案已经落地生根开花,成功建成了国内领先的节能环保型钢铁高温材料智能化制造基地及钢铁高温材料创新中心 。

     

    据了解,这个基地主要包括年产15万吨高性能不定形耐火材料、年产5万吨钢包衬和精炼炉用耐火材料、年产1万吨滑动水口三条生产线 。主要引进了先进的智能仓储系统、全自动上料配料系统、EIRICH混碾机、LAEIS液压压砖机、节能环保烘烤和烧成窑炉等智能制造装备,搭建了全流程智能化、自动化管理和控制系统 。陈海山表示,“企业完全实现智能化生产、网络化协同、规模化定制、服务化延伸的高质量发展模式,已经走在了行业的前头,成为引领行业创新转型升级,实现智能制造、节能环保、两化融合的高质量发展标杆,为全行业树立了可借鉴的示范,其智能制造技术的创新应用在解决行业的压机控制、窑炉优化、全自动立体仓库等集成系统解决方案等关键共性技术上取得了创新性突破,是全行业较早创新应用全自动立体仓库集成系统的企业,目前,我们正在优化完成在线监测系统解决方案 。”

     

    以点带面,推动建材工业智能制造数字化转型

    瑞泰马钢通过自身努力 ,打造了一个全链条全系统信息化、数字化和智能化应用方案,实现了自身迭代跃迁,那建材工业要实现数字化转型,促进建材工业与数字化技术在更广范围、更深程度、更高水平上融合发展要从哪里着手呢?

    陈海山认为,透明工厂(数字孪生)和区块链技术是目前促进建材工业与数字化技术在更广范围、更深程度、更高水平上融合发展的有效切入点,是为企业转型升级和经济高质量发展打造的新引擎,是推动数字经济和智能制造深度融合的管理创新驱动,也是迎接5G时代到来的具体抓手 。

    “这对企业来说是个变革和创新,可以通过搭建从研发设计层、智能装备控制层、生产管控层、企业资源计划层、AI/BI分析层到透明工厂(数字孪生)的‘5+1’层级架构,实现研发设计、物流采购、生产控制、经营管理、市场营销为一体的信息化系统,尤其是利用高性能引擎进行3D建模,打造出画面精湛的透明工厂(数字孪生),为管理者创造全新的服务模式及体验,为5G技术在工业物联网上的应用打好平台基础 。同时,可以充分利用区块链技术探索数字经济模式创新,及时掌握区块链在建材工业领域的应用,抓住区块链技术融合、功能拓展、产业细分的契机,发挥区块链在促进数据共享、优化业务流程、降低运营成本、提升协同效率、建设可信体系等方面的作用 。”陈海山说 。

    谈到公司在透明工厂等方面的实践时,陈海山告诉记者,公司从去年开始,已经与飞马智科、腾讯等企业进行创新合作攻关,根据耐火材料生产特点,通过推进信息化建设实现管理升级,搭建了企业资源计划系统(ERP系统)、产品全生命周期管理系统(PLM)、生产过程管控系统(PMS)、办公自动化系统(OA)及微瓴物联平台,成为行业领先的透明工厂,通过了两化融合管理体系认证 。目前,透明工厂建设中已完成腾讯微瓴物联平台部署,并进行了厂区全貌及产线设备的全仿真3D建模,已将大部分设备运行和跨系统数据接入至PMS系统,正在进行PMS系统与微瓴平台的数据对接工作,计划今年5月底上线运行 。

     

    为了让记者更全面的了解,陈海山介绍道,“具体来说,包括几个方面,一是引进自动配料系统、自动混碾系统、全自动液压成型设备系统、工业机器人、智能仓储系统及湿养护、干养护、环保热处理设备系统等,开发自动配料混碾系统、睏料系统、成型系统、仓储系统等控制系统,通过物流辅助设备与信息化系,实现各设备和系统的无缝连接,建成高温材料的全流程自动化智能化生产线;二是开发PMS系统,与过程控制系统对接,实现对原材料入库到成品出库的整个生产过程实时数据的自动采集,通过系统内多模块的组合实现生产过程的数字化管理,提高智能制造工厂的生产效率,实现生产过程的智能管控 。拥有安防、门禁、考勤、产线监控等功能模块;三是导入ERP系统,构建人力 资源、供应链、生产管理和财务管理等模块,并与PMS系统进行无缝对接,数据实时联动,达到‘业财一体化’的管理目标,实现从管理向经营的转变 。协调智能制造工厂内各管理部门围绕市场导向,更加灵活或柔性地开展业务活动;四是完成产品生命周期管理系统(PLM)与ERP集成,实现产品研发、生产、应用过程中产生数据的高效利用,促进产品研发周期的缩短 。”

     

    对于下一步的发展,陈海山表示,“我们着力 将智能安防、设备状态、生产、财务、质量、AI/BI等分析数据整合进腾讯微瓴平台,并进行3D可视化呈现和数据的深度开发利用,尤其是做好公司信息化系统和微瓴物联平台在管理过程中的应用研究,充分利用平台优势,提高工艺控制过程的稳定性,通过产学研合作,探索如何利用大数据的分析以改善提高产品的品质 。同时,进一步加强产品使用数据的利用,逐步规范用户使用数据收集整理,进而加以分析,以指导现场使用、分析使用异常原因 和改进方向,以此不断提高企业的软实力 和竞争力 ,推动企业管理再上新台阶 。新材料板块耐材行业是中国建材加快建设具有全球竞争力 的世界一流综合性建材和新材料产业投资集团必不可少的重要组成部分,希望集团对相关企业智能制造数字转型发展环境、工信部工业互联网-数据平台集成创新示范和工业互联网示范、博士后工作站设立等政府项目申报和研发平台建设,以及加强国际交流,推进开放合作,与世界各国共同推动建材工业智能制造和数字转型,实现高质量发展等方面,给予一些协调指导和必要的政策扶持帮助 。”