万华化学(宁波)有限公司位于大榭开发区,主要从事MDI系列异氰酸酯产品系列产品的研究开发、生产和销售,目前世界上只有四个国家、六家企业拥有该制造技术。公司成立以来先后投入约6亿元,实施信息化、智能化改造,现已基本建成从订单处理到物流运输的全程智能化,安全运行水平、生产效益和经济效益大幅提升。
万华宁波智能化工厂创建的历程和主要建设内容
在万华的发展历程中,虽然业务扩张迅速,但公司内部各部门信息孤立,高度分散。随着市场竞争加剧,产品多样化发展,如何集中采购,节约采购成本,满足客户需求,建设一个安全、可靠、高效、统一的生产经营管理平台,以创新的管理模式,提升运营效率,更加敏捷高效地应对快速变化的市场,成为一个迫切的问题。2006年以来,公司逐步实施信息化、智能化体系建设,通过分步导入集散控制系统(DCS)、生产执行行系统(MES)、企业管理解决方案(SAP)等系统,建成以下三大平台:
协同办公管理平台
该智慧办公平台是员工工作的统一入口门户,在公司内部实现信息的互通共享,建立了一个统一高效的信息发布和交流沟通平台。
该系统分为数据库、系统平台、应用层、展现层四个层面,通过该平台,所有的国际国内业务流程都通过该平台流转,通过该平台接口,员工很容易就可与企业管理解决方案(SAP)、生产执行系统(MES)、商业智能(BI)等其他系统接口。
(示意图)
企业资源计划管理平台
该平台利用企业管理解决方案(SAP)平台,将公司的财务业务、营销业务、采购业务、人力资源、工程建设的相关业务整合为一个统一的框架,通过商务智能系统提供数据仓库(BW)、业务计划与合并报表(BPC)、供应链管理(SCM)、企业绩效管理(EPM)、产品生命周期管理(PLM)、客户关系管理(CRM)、供应商关系管理(SRM)、数据挖掘分析、预测优化系统。实现公司财务控制、采购物流成本分析、生产和销售分析,为公司的绩效监控和战略预测提供实时依据。
生产运营智能平台
为实现工厂智能化运营,生产运营平台建设显得格为重要。公司的生产运营管理平台公共分以下部分:集散控制系统(DCS)、生产执行系统(MES)、消防、调度与应急指挥系统、能源管理系统、点巡检系统、色谱数据管理(CDS)、先进过程控制(APC)、电气监控系统、设备管理系统(PM)、园区物流管理系统、实验室管理(LIMS)、操作员仿真培训系统(OTS)。
万华宁波智能工厂建设取得的成效
通过万华宁波智能工厂系统建设,公司生产效率、安全水平大幅度上升,销售、财务费用大幅下降,解决了企业战略发展瓶颈。
安全生产水平大幅提升
安全管理水平的提升,首先在于预防,公司通过小神探点巡检系统,实现了现场手动抄表到自动化数据读取的智能巡检;
通过生产执行系统(MES),可及时查看控制参数趋势性变化;
通过报警监控平台系统建设,联锁投用率由由原来的77%提升到96%,自动化控制率由96%提升到99.3%,员工处理报警由原来的75个/小时下降到20个/小时。
通过消防指挥中心及消防调度应急指挥系统的建设,实现了自动收集报警信息,自动接警、应急一体化的联动,公司所有的重大危险源、危险化学品储存都在应急中心实施实时监控,应急中心的系统软件将根据温度、风向自动计算危害区域范围,统计危险区域中的人数,实现应急预案自动实行程序化执行,将灾害降低到最低程度。
装置稳定运行获得保障
通过设备管理系统(PM),公司实现了化工设备的全生命周期管理,全面提升预防性维修,紧急维修工单从33%下降到15%,(世界最好的程度为12%)。化工装置最大的危险在开停车,最大的消耗也在开停车,通过设备可靠性分析和失效分析RCM/FMECA)管理软件导入,公司设备管理的水平逐年提升,以可靠性为中心设备管理系统,实现了公司长周期、高水平的运转的需求。
生产效率显著提高
在公司生产执行系统(MES)导入前,所有的物料消耗都需要人工抄表盘点,通过MES系统上线,自动化盘点率可达到99.5%以上,可以实时化计算出公司每一个小时的生产成本。
通过对集散控制系统(DCS)顺控操作,装置实现了一键开停车,自动化效率大幅度提升,在硝苯装置实施后,操作人员从原来的109人减到85人,有效地降低人力成本。
经济效益明显改善
通过先进计划优化(APO)排产,将线下生产订单转移到线上传递,并自动计算,使最大生产能力的应用达到最高程度,并通过市场信息模块,自动计算在现有能力下,生产那种产品(包括中间产品)效益最大化。通过该系统,供应链上的工作人员减少30%,订单计划准确率达到100%,提升客户满意度。
通过先进控制系统(APC),实现卡边控制,提升产品质量和减少能源消耗,以公司造气装置为例,新系统使水煤浆的浓度从61.7%提升到62.1%以上,氢气的收率从99.1%提升到99.7%,蒸汽消耗量下降10%,仅此一项,每年为公司节约成本上亿元。近年来,万华宁波通过不断提升生产经营中的智能化水平,每年节约运行成本约2亿元。