第一篇:智能化工廠是企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化后的下一目標(biāo)
智能化工廠是企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化后的下一目標(biāo)
2014-07-25 來源:中國機(jī)床商務(wù)網(wǎng)
導(dǎo)讀:從自動(dòng)化到智能化,要走很長的路,自動(dòng)化可以讓工業(yè)制造流程達(dá)到效率面的要求,但要達(dá)到隨時(shí)應(yīng)對市場要求,彈性調(diào)整產(chǎn)能、促進(jìn)空間有效利用,以及有效降低生產(chǎn)成本等智能化的要求,就不能光靠自動(dòng)化技術(shù)解決,需要工廠有一個(gè)聰明的“大腦”,可以進(jìn)行判斷、調(diào)控。
從自動(dòng)化到智能化,要走很長的路,自動(dòng)化可以讓工業(yè)制造流程達(dá)到效率面的要求,但要達(dá)到隨時(shí)應(yīng)對市場要求,彈性調(diào)整產(chǎn)能、促進(jìn)空間有效利用,以及有效降低生產(chǎn)成本等智能化的要求,就不能光靠自動(dòng)化技術(shù)解決,需要工廠有一個(gè)聰明的“大腦”,可以進(jìn)行判斷、調(diào)控。
近日,第十三屆工業(yè)自動(dòng)化與標(biāo)準(zhǔn)化研討會(huì)在北京召開,相關(guān)專家在會(huì)上提出了智能化工廠的方向目標(biāo)。
智能化已成趨勢
智能化工廠已經(jīng)不僅僅是一個(gè)概念性的模式。當(dāng)前世界各國十分重視發(fā)展“智能化生產(chǎn)技術(shù)”,包括企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)、應(yīng)用鏈管理、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、先進(jìn)過程控制,以及分散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。
許多跨國公司應(yīng)用上述系統(tǒng)并將它們集成在一起,實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管理和經(jīng)營一體化,大大增強(qiáng)了企業(yè)的競爭力,增強(qiáng)了市場的優(yōu)勢。例如,世界前五百強(qiáng)企業(yè)中有70%以上的美國企業(yè)在使用SAP的ERP解決方案,取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
為占領(lǐng)智能化生產(chǎn)技術(shù)的制高點(diǎn),許多國家提出了跨世紀(jì)的研究計(jì)劃。美國政府提出了《美國國家關(guān)鍵技術(shù)》計(jì)劃,歐共體提出了《信息技術(shù)研究發(fā)展戰(zhàn)略》、德國政府提出了《工業(yè)4.0》,以及日本的《智能制造系統(tǒng)計(jì)
劃》,韓國的《高級先進(jìn)技術(shù)國家計(jì)劃》等。這些國家均將智能化生產(chǎn)技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)列為重要研究內(nèi)容。通過政府、企業(yè)、大學(xué)和科研院所的合作實(shí)施,促進(jìn)“智能生產(chǎn)技術(shù)”的發(fā)展。
智能化工廠的發(fā)展其實(shí)與工業(yè)自動(dòng)化的趨勢息息相關(guān)。根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì),自動(dòng)化設(shè)備、自動(dòng)化產(chǎn)品與自動(dòng)化規(guī)劃服務(wù)業(yè),2011年合計(jì)產(chǎn)值已達(dá)到8650億元。這個(gè)數(shù)據(jù)顯示在科技日新月異和產(chǎn)品制造復(fù)雜性的趨勢下,如何有效智能化管理自動(dòng)化設(shè)備,已成為未來發(fā)展的重點(diǎn)。
我國大型企業(yè)智能化發(fā)展的需求日益提高。中國石化工程建設(shè)公司副總工程師林融表示,石化工業(yè)作為技術(shù)能源和原材料產(chǎn)業(yè),面臨資源短缺問題,石油化工企業(yè)大型化、一體化、園區(qū)化、智能化與生產(chǎn)過程網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的需求日益明顯。有專家認(rèn)為,智能化工廠將是未來5~15年的發(fā)展趨勢。
工廠將裝上“大腦”
智能化工廠到底是什么樣?就好像工廠裝上了一個(gè)能自主思考的“大腦”。未來智能化工廠的系統(tǒng)將具有自主能力,可采集與理解外界及自身資訊,并可分析判斷及規(guī)劃自身行為。整體可視技術(shù)的實(shí)踐,結(jié)合訊號處理、推理預(yù)測、仿真及多媒體技術(shù),將展示現(xiàn)實(shí)生活中的設(shè)計(jì)與制造。
目前,智能化工廠的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入新階段。在數(shù)字化工廠的技術(shù)上,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、設(shè)備監(jiān)控技術(shù)等加強(qiáng)信息管理和服務(wù),并掌控產(chǎn)銷流程、提高生產(chǎn)過程中的可控性、減少生產(chǎn)線上人工干預(yù)、即時(shí)正確地采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù),以及合理的管理生產(chǎn)進(jìn)度等。
ABB(中國)有限公司增效節(jié)能中心負(fù)責(zé)人張毅勐介紹,ABB將推出擁有先進(jìn)體系化能源管理解決方案。通過體系化的能源管理,公司將自身的能效理念、先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備、行業(yè)知識和項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)等融合到用戶的能源管理項(xiàng)目中,幫助用戶顯著提高能源效率,實(shí)現(xiàn)增效節(jié)能。此外,西門子工業(yè)自動(dòng)化集團(tuán)、三菱電機(jī)公司都紛紛加入智能化生產(chǎn)技術(shù)的方陣。
實(shí)現(xiàn)智能化工廠的關(guān)鍵
智能化工廠的技術(shù)在迅速更新?lián)Q代。讓制造流程有判斷能力,儀器、儀表、傳感器等控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成要素是關(guān)注的焦點(diǎn)。
目前儀器儀表的智能化,主要以微處理器和人工智慧技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用為主,包括運(yùn)用人工智能、專家系統(tǒng)、遺傳演算法、進(jìn)化計(jì)算等技術(shù),使儀器儀表實(shí)現(xiàn)高效、多功能、機(jī)動(dòng)靈活等性能。此外,隨著工廠制造流程連接的嵌入式設(shè)備越來越多,透過云端架構(gòu)部署控制系統(tǒng),無疑是當(dāng)今最重要的趨勢之一。
在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,隨著應(yīng)用和服務(wù)向云端運(yùn)算轉(zhuǎn)移,資料和運(yùn)算位置的主要模式都已經(jīng)被改變了,由此也給嵌入式設(shè)備領(lǐng)域帶來了顛覆性變革。未來,云端運(yùn)算將可提供完整的系統(tǒng)和服務(wù),生產(chǎn)設(shè)備將不再是過去單一而獨(dú)立的個(gè)體。一旦完成連線,一切制造規(guī)則都可能會(huì)改變。
此外,工業(yè)通信無線化也是當(dāng)前智能化工廠探討比較熱烈的問題。專家分析,全球工廠自動(dòng)化的無線通訊系統(tǒng)應(yīng)用,每年將增加約40%。隨著無線技術(shù)日益普及,各家供應(yīng)商正在提供一系列軟硬件技術(shù),協(xié)助在產(chǎn)品中增加通信功能。
專家認(rèn)為,無線技術(shù)雖然在實(shí)施便利性方面,對比有線技術(shù)具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢,但無線技術(shù)目前的完善、可靠性、確定性與即時(shí)性、相容性等還有待加強(qiáng)和完善。
第二篇:柔性生產(chǎn)線——讓企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化
柔性生產(chǎn)線——讓企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化
自70年代柔性自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)入實(shí)用階段以來,它已由一臺數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用逐漸發(fā)展到加工中心、柔性制造單元、柔性生產(chǎn)線和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。近年來,在西歐、美國、日本柔性生產(chǎn)線更是受到普遍重視,因?yàn)椴捎眠@種生產(chǎn)線,可大幅度提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低成本,且質(zhì)量又有保證,尤其值得注意的是,這種生產(chǎn)線能適應(yīng)多品種、小批量的產(chǎn)品生產(chǎn)。
眾所周知,產(chǎn)品更新?lián)Q代的越來越快,由于科技的發(fā)達(dá)和人類的需求,再加上社會(huì)競爭的日趨激烈,使之對產(chǎn)品的要求也越來越高,在傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)方式中,只有品種單
一、批量大、設(shè)備專用、工藝穩(wěn)定、效率高,才能構(gòu)成規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益;反之,多品種、小批量生產(chǎn),設(shè)備的專用性低,在加工形式相似的情況下,頻繁的調(diào)整工夾具,工藝穩(wěn)定難度增大,生產(chǎn)效率勢必受到影響。而柔性生產(chǎn)線恰好解決了這一問題,它在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期,降低產(chǎn)品成本,使中小批量生產(chǎn)能與大批量生產(chǎn)抗衡,讓柔性和生產(chǎn)率已不在相互矛盾,如此完美的設(shè)計(jì),難怪柔性生產(chǎn)線會(huì)成為制造業(yè)的寵兒!
就機(jī)械制造業(yè)而言,它們的柔性生產(chǎn)線一般由四大部分組成:
一、自動(dòng)加工系統(tǒng),指以成組技術(shù)為基礎(chǔ),把外形尺寸(形狀不必完全一致)、重量大致相似,材料相同,工藝相似的零件集中在一臺或數(shù)臺數(shù)控機(jī)床或?qū)S脵C(jī)床等設(shè)備上加工的系統(tǒng)。
二、物流系統(tǒng),指由多種運(yùn)輸裝置構(gòu)成,如傳送帶、軌道一轉(zhuǎn)盤以及機(jī)械手等,完成工件、刀具等的供給與傳送的系統(tǒng),它是柔性生產(chǎn)線主要的組成部分。
三、信息系統(tǒng),指對加工和運(yùn)輸過程中所需各種信息收集、處理、反饋,并通過電子計(jì)算機(jī)或其他控制裝置(液壓、氣壓裝置等),對機(jī)床或運(yùn)輸設(shè)備實(shí)行分級控制的系統(tǒng)。
四、軟件系統(tǒng),指保證柔性生產(chǎn)線用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行有效管理的必不可少的組成部分,它包括設(shè)計(jì)、規(guī)劃、生產(chǎn)控制和系統(tǒng)監(jiān)督等軟件。因此柔性生產(chǎn)線特別適合于年產(chǎn)量1000~100,000件之間的中小批量生產(chǎn)。
那么柔性生產(chǎn)線到底有何優(yōu)勢,在制造業(yè)中嬌寵不斷?
首先柔性生產(chǎn)線是一種技術(shù)復(fù)雜、高度自動(dòng)化的系統(tǒng),它將微電子學(xué)、計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)工程等技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來,這樣就圓滿地解決了機(jī)械制造高自動(dòng)化與高柔性化之間的矛盾。具體優(yōu)點(diǎn)如下:第一,能充分利用設(shè)備,提高生產(chǎn)產(chǎn)量。一組機(jī)床編入柔性生產(chǎn)線后,產(chǎn)量比這組機(jī)床在分散單機(jī)作業(yè)時(shí)的產(chǎn)量提高數(shù)倍。
第二,故障少,提高生產(chǎn)效率。自動(dòng)加工系統(tǒng)由一自或多臺機(jī)床組成,發(fā)生故障時(shí),有降級運(yùn)轉(zhuǎn)的能力,物料傳送系統(tǒng)也有自行繞過故障機(jī)床的能力。
第三,加工一次性到位,提高產(chǎn)品質(zhì)量。零件在加工過程中,裝卸一次完成,加工精度嵩,加工形式穩(wěn)定。
第四,生產(chǎn)系統(tǒng)智能化,能夠防患于未然。有些柔性生產(chǎn)線的檢驗(yàn)、裝卡和維護(hù)工作可在第一班完成,第二、第三班可在無人照看下正常生產(chǎn)。在理想的柔性生產(chǎn)線中,其監(jiān)控系統(tǒng)還能處理諸如刀具的磨損調(diào)換、物流的堵塞疏通等運(yùn)行過程中不可預(yù)料的問題。
第五,能夠適應(yīng)頻繁變化。刀具、夾具及物料運(yùn)輸裝置具有可調(diào)性,且系統(tǒng)平面布置合理,便于增減設(shè)備,滿足市場需要。
放眼未來,柔性制造系統(tǒng)將有兩大發(fā)展趨勢:一方面是與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)扣輔助制造系統(tǒng)相結(jié)合,利用原有產(chǎn)品系列的典型工藝資料,組合設(shè)計(jì)不同模塊,構(gòu)成各種不同形式的具有物料流和信息流的模塊化柔性系統(tǒng)。另一方面是實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到銷售的整個(gè)生產(chǎn)過程自動(dòng)化,特別是管理層次自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。在這個(gè)大系統(tǒng)中,柔性制造系統(tǒng)只是它的一個(gè)組成部分。
1、模塊化的柔性制造系統(tǒng)
為了保證系統(tǒng)工作的可靠性和經(jīng)濟(jì)性,可將其主要組成部分標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化。加工件的輸送模塊,有感應(yīng)線導(dǎo)軌小車輸送和有軌小車輸送;刀具的輸送和調(diào)換模塊,有刀具交換機(jī)器人和與工件共用輸送小車的刀盒輸送方式等。利用不同的模塊組合,構(gòu)成不同形式的具有物料流和信息流的柔性制造系統(tǒng),自動(dòng)地完成不同要求的全部加工過程。圖1是典型模塊化柔性制造系統(tǒng)特征圖。由圖1可見,刀具的供給方式、工件的輸送存儲(chǔ)和交換方式,是影響系統(tǒng)復(fù)雜程度的最大因素。
2、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)
據(jù)統(tǒng)計(jì),從1870~1970年的100年中,加工過程的效率提高了2000%,而生產(chǎn)管理的效率只提高了80%,產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率僅提高了20%左右。顯然,后兩種的效率已成為進(jìn)一步發(fā)展生產(chǎn)的制約因素。因此,制造技術(shù)的發(fā)展就不能局限在車間制造過程的自動(dòng)化,而要全面實(shí)現(xiàn)從生產(chǎn)決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)到銷售的整個(gè)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化,特別是管理層次工作的自動(dòng)化。這樣集成的一個(gè)完整的生產(chǎn)系統(tǒng)就是計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)。
CIMS的主要特征是集成化與智能化。集成化即自動(dòng)化的廣度,它把系統(tǒng)的空間擴(kuò)展到市場、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造、檢驗(yàn)、銷售和為用戶眼務(wù)等全部過程;智能化的自動(dòng)化朝深度,不僅包含物料流的自動(dòng)化,而且還包括信息流的自動(dòng)化。
通過管理信息系統(tǒng)掌握扔連接各部門的信息。虛框內(nèi)是產(chǎn)品制造過程的信息流。生產(chǎn)活動(dòng)的信息源來自生產(chǎn)對象——產(chǎn)品的訂貨。根據(jù)用戶對產(chǎn)品功能的要求,CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))系統(tǒng)提供有關(guān)產(chǎn)品的全部信息和數(shù)據(jù)。產(chǎn)品原始數(shù)據(jù)是企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)初始的信息源,所以,智能化的CAD系統(tǒng)是CIMS的基礎(chǔ)。CAPP(計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì))系統(tǒng)不僅要編制工藝規(guī)程,設(shè)計(jì)工夾量具,確定工時(shí)和工序費(fèi)用,還要與CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造)系統(tǒng)連接,為數(shù)控機(jī)床提供工藝數(shù)據(jù),為生產(chǎn)計(jì)劃、作業(yè)調(diào)度、質(zhì)量管理和成本核算提供數(shù)據(jù),井將諸如制造可能性和成本等信息反饋至CAD系統(tǒng),生產(chǎn)計(jì)劃與控制系統(tǒng)是全廠的生產(chǎn)指揮樞紐。為使生產(chǎn)有條不紊地進(jìn)行,必須相應(yīng)建立生產(chǎn)數(shù)據(jù)來集系統(tǒng),以此構(gòu)成一個(gè)能反映生產(chǎn)過程真實(shí)情況的信息反饋系 在一些工業(yè)化國家中,柔性制造系統(tǒng)已作為邁向工廠自動(dòng)化的第一步,可以說柔性生產(chǎn)線已成為企業(yè)保證生產(chǎn)而適應(yīng)市場需求變化的一種有效手段。
第三篇:大目標(biāo)是由小目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的
大目標(biāo)要靠小目標(biāo)實(shí)現(xiàn)
今天在朋友圈被王建林虐到了。王健林在一個(gè)節(jié)目里不僅曝光了他的辦公室和他的收藏王國和商業(yè)理想。在訪談環(huán)節(jié),他耐心教導(dǎo)年輕人說:“有自己目標(biāo),比如想做首富是對的,奮斗的方向,但是最好先定一個(gè)小目標(biāo),比方說,我先掙它一個(gè)億,你看看能用幾年掙到一個(gè)億。你是規(guī)劃五年還是三年。到了以后,下一個(gè)目標(biāo),再我奔10億,100億?!保”慌暗降牟恢晃乙粋€(gè),網(wǎng)友紛紛留言稱:“這個(gè)小目標(biāo)把我驚到了”、“久久不能平靜”、“王健林的一小步,人類的一大步”...首富的世界和我們不同,但首富的經(jīng)歷以及告訴我們的經(jīng)驗(yàn)肯定是值得研究的。
曾經(jīng)在一個(gè)微博中看到,一個(gè)加油站的值班班長感覺工作失去了激情和斗志,活的空虛。他一直以來在領(lǐng)導(dǎo)眼中都是一個(gè)好員工,學(xué)習(xí)知識和技能較快,工作也一直比較踏實(shí)。他作為一名老員工在加油站已經(jīng)工作多年,感覺加油站的各種經(jīng)營業(yè)務(wù)知識都已經(jīng)了解,自己雖然沒做過站經(jīng)理,但卻已經(jīng)對加油站各個(gè)崗位的業(yè)務(wù)都有所了解,即使通過競聘成為一名加油站經(jīng)理也沒啥意思,眼前工作失去了挑戰(zhàn)性,而自己遠(yuǎn)大的志向和抱負(fù)卻是遙不可及,所以倍感失落和惘然。
這讓我想起了倪萍寫的《姥姥語錄》中的一句話“快樂你別嫌小,一個(gè)小,兩個(gè)加起來,三個(gè)加起來,你加到一百試試?快樂就大了,你不能老想著一天一百個(gè)快樂,你一輩子能碰上幾個(gè)一百的快樂?”,并讓我想起了關(guān)于大目標(biāo)和小目標(biāo)的關(guān)系。在我看來大目標(biāo)是方向,而每一個(gè)小目標(biāo)則是向?qū)崿F(xiàn)大目標(biāo)邁出的每一步,大目標(biāo)是由小目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的。如果這名值班長明白這個(gè)道理,他也許就不會(huì)感覺活的空虛,不會(huì)失去工作的激情和斗志。細(xì)想一下就知道,自己雖然進(jìn)步較快,但不是進(jìn)步最快的一個(gè),自己雖然已經(jīng)是一名比較出色的加油站值班長,但不是公司最優(yōu)的一個(gè)加油站值班長,自己雖然對加油站的各項(xiàng)業(yè)務(wù)都有所了解,但卻不是對加油站的每一項(xiàng)業(yè)務(wù)都精通,如果突然轉(zhuǎn)崗,自己也無法馬上就適應(yīng)新的工作崗位。
日本著名的馬拉松運(yùn)動(dòng)員山田本一之所以能夠奪得一個(gè)又一個(gè)世界冠軍的原因正就在于他總是將四十多公里的長跑路程分解成一個(gè)個(gè)小目標(biāo),通過實(shí)現(xiàn)每一個(gè)小目標(biāo)所獲得的喜悅和成就激勵(lì)自己不斷的實(shí)現(xiàn)一個(gè)又一自己設(shè)定的小目標(biāo),并最終奪得冠軍。所以無論是在工作中還是在生活中,我們每一個(gè)人都應(yīng)該試著不斷的制定一些小目標(biāo),不斷的感受來自實(shí)現(xiàn)小目標(biāo)的成就和喜悅,并最終通過一個(gè)個(gè)小目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)積攢成自己要追求的夢想。
第四篇:實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化是氧化鋁工業(yè)的發(fā)展趨勢
實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化是氧化鋁工業(yè)的發(fā)展趨勢
【本文作者龍鳳翔先生,沈陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院教授級高工】
關(guān)鍵詞:流程工業(yè) 綜合自動(dòng)化 先進(jìn)控制 氧化鋁工業(yè)
引言
流程工業(yè)是對生產(chǎn)過程為連續(xù)或半連續(xù)的工業(yè)企業(yè)的總稱。氧化鋁生產(chǎn)是連續(xù)過程,屬典型的流程工業(yè)。它不僅對流程中各工序本身有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的需求,而且與其上下游工序的物流在質(zhì)與量等方面都有直接的關(guān)聯(lián),所以還必須從整個(gè)生產(chǎn)流程的全局,統(tǒng)籌對各工序的控制需求和信息交換需求進(jìn)行優(yōu)化。
我國氧化鋁工業(yè)受資源限制,大多不能簡單地采用國外普遍應(yīng)用的拜耳法工藝。因此,不能直接套用國外已成功應(yīng)用的相關(guān)自控技術(shù),更不可能依靠國外開發(fā)適合我國氧化鋁生產(chǎn)工藝的自控技術(shù),而只能靠我們自己。
加入WTO后,我國鋁廠必須從氧化鋁的產(chǎn)量、質(zhì)量、能耗、勞動(dòng)生產(chǎn)率、經(jīng)營成本、環(huán)境保護(hù)等方面提升其競爭力,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化是重要途徑之一。但目前我國氧化鋁生產(chǎn)自動(dòng)化水平較低,迫切需要采用工業(yè)自動(dòng)化高新技術(shù)成果,提升我國氧化鋁生產(chǎn)的自動(dòng)化水平。
一 現(xiàn)狀與差距
我國氧化鋁工業(yè)大部分以高鋁、高硅、低鐵、難溶出的一水硬鋁石為原料,采用堿石灰燒結(jié)法和混聯(lián)法工藝。與國外采用三水軟鋁石為原料的拜耳法工藝相比,不利于信號檢測和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。這主要因?yàn)楣に嚵鞒谈鼮閺?fù)雜(混聯(lián)法工藝中還有3處物流交叉),對上下游工藝的銜接質(zhì)量的要求更高,且能耗高、結(jié)疤嚴(yán)重,使自動(dòng)檢測和控制的難度加大。
我國氧化鋁生產(chǎn)應(yīng)用過程控制技術(shù)起步于20世紀(jì)80年代。近20年來,各廠已經(jīng)做了大量的工作。在信號檢測方面,山東和鄭州鋁廠采用中子活化分析儀進(jìn)行生料漿組分的在線分析;山西鋁廠采用從匈牙利引進(jìn)的鋁酸鈉溶液在線分析儀對蒸發(fā)母液進(jìn)行檢測;山東、中州鋁廠采用紅外測溫技術(shù)對大窯燒成帶溫度進(jìn)行檢測;鄭州鋁廠采用攝像儀和溫度圖像分析技術(shù),檢測大窯燒成帶溫度并了解結(jié)圈狀況;各廠均已大量采用放射線密度計(jì)、雷達(dá)物位計(jì)、超聲料位計(jì)、放射線料位計(jì)等非接觸式檢測儀表。在控制方面,通過采用DCS,對大窯、石灰爐、溶出、分解、蒸發(fā)、焙燒等主要工序?qū)崿F(xiàn)了常規(guī)控制;PLC的應(yīng)用較為普遍。在信息集成方面,鄭鋁和貴鋁已走出了一大步;采用拜耳法工藝的平果鋁廠,通過引進(jìn)5家公司的自動(dòng)化技術(shù),已達(dá)到較高的自動(dòng)化水平。
但是,與國外先進(jìn)水平相比,目前我國氧化鋁廠在自動(dòng)化方面仍存在較大的差距,這主要表現(xiàn)在以下3個(gè)方面:
(1)檢測水平亟待提高
由于氧化鋁生產(chǎn)流程中的很多檢測點(diǎn)具有高溫、高壓、易結(jié)疤、易磨損、強(qiáng)腐蝕等特點(diǎn),要求某些在線儀表能在惡劣的使用環(huán)境下長期可靠地運(yùn)行,其中有的參數(shù)測量可以通過引進(jìn)儀表來解決,有的可以通過非接觸式測量儀表進(jìn)行檢測,有的可以采用軟測量技術(shù),如大窯燒成帶溫度、蒸發(fā)母液濃度等的檢測。對于那些早期建設(shè)的項(xiàng)目,很多儀表需要更新?lián)Q代。有些在當(dāng)時(shí)尚無法檢測的參數(shù),如今已能實(shí)現(xiàn)。
現(xiàn)場總線技術(shù)在數(shù)字化、智能化、抗干擾、信息集成化等方面具有很大的優(yōu)勢,在國內(nèi)化工、石油、鋼鐵、熱電等領(lǐng)域已有不少成功應(yīng)用的先例,而在氧化鋁行業(yè)還未見其應(yīng)用。
(2)DCS應(yīng)用中尚未實(shí)現(xiàn)過程優(yōu)化
某些工序盡管采用了功能強(qiáng)大的DCS,但是應(yīng)用軟件的開發(fā)水平還較低,一般只是按供貨廠家提供的軟件平臺完成組態(tài)和簡單的PID調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)常規(guī)監(jiān)控,談不上過程優(yōu)化,更談不上本工序與上下游工序的優(yōu)化銜接。因此迫切需要應(yīng)用先進(jìn)控制技術(shù),對多變量強(qiáng)耦合系統(tǒng)開發(fā)數(shù)學(xué)模型,研制高水平的應(yīng)用軟件。
(3)沒有建立全生產(chǎn)過程的執(zhí)行系統(tǒng)(MES)
目前國內(nèi)氧化鋁廠雖在某些工序?qū)崿F(xiàn)了自動(dòng)控制,但多是自成系統(tǒng),形成若干個(gè)自動(dòng)化孤島。特別是不同工序采用不同廠家的主控設(shè)備時(shí),受當(dāng)時(shí)技術(shù)的局限,在參數(shù)控制和信息方面,“彼此不相往來”。與此同時(shí),生產(chǎn)過程的信息管理,也僅限于本工序有限的信息,缺乏對整個(gè)生產(chǎn)流程實(shí)現(xiàn)物料控制、成本控制、質(zhì)量控制、設(shè)備監(jiān)控等進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度和科學(xué)決策的信息基礎(chǔ),更缺乏行之有效的分析手段。有的廠雖然從硬件角度講已經(jīng)建成了MES系統(tǒng),但因缺少基礎(chǔ)信息和分析手段,遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有二 實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化所需的基本條件已經(jīng)具備
目前,我國氧化鋁工業(yè)的產(chǎn)量、質(zhì)量已成為制約生產(chǎn)發(fā)展的瓶頸;加入WTO后,我國的氧化鋁工業(yè)在成本方面也將成為突出問題。因此,當(dāng)務(wù)之急是把氧化鋁生產(chǎn)綜合自動(dòng)化提到重要位置,以提升我國氧化鋁工業(yè)的競爭力。
實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化所需的硬件條件已經(jīng)具備。無論是進(jìn)口的還是國產(chǎn)的DCS,都能為綜合自動(dòng)化提供可靠的硬件平臺。大部分檢測儀表都可以現(xiàn)購解決,不能直接檢測的參數(shù)還可以通過軟測量技術(shù)解決。與自動(dòng)控制相配套的電氣設(shè)備如變頻調(diào)速裝置等都是成熟可靠的。
DCS的軟件平臺功能強(qiáng)大,各種應(yīng)用軟件開發(fā)工具、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與設(shè)備都很完備,可隨意選擇。
剩下的問題就是采用先進(jìn)控制策略開發(fā)高性能的應(yīng)用軟件。對于先進(jìn)控制,目前尚無準(zhǔn)確完整的定義,但其特點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值已為業(yè)內(nèi)所矚目。
傳統(tǒng)的處理單變量的控制技術(shù),不能滿足多變量強(qiáng)耦合的復(fù)雜過程對控制和優(yōu)化的要求。20世紀(jì)80年代末,以多變量預(yù)測控制與優(yōu)化控制為主要特征的先進(jìn)控制技術(shù),首先在石油、化工、鋼鐵等行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。90年代,以多變量解耦、推斷控制和預(yù)估、多變量約束控制、預(yù)測控制、人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)控制等先進(jìn)控制技術(shù)為代表,實(shí)現(xiàn)了過程優(yōu)化控制;在此基礎(chǔ)上,將生產(chǎn)調(diào)度、計(jì)劃優(yōu)化、經(jīng)營管理與決策納入進(jìn)來,形成了綜合自動(dòng)化。
與傳統(tǒng)的 PID控制不同,先進(jìn)控制是一種基于模型和知識的控制策略,它以現(xiàn)代控制理論和人工智能為基礎(chǔ),在常規(guī)控制之上建立動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)約束控制,以適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)過程的動(dòng)態(tài)特性,如模型預(yù)測、推斷控制、智能控制、模糊控制、無模型自適應(yīng)控制等。對于氧化鋁生產(chǎn)過程中的大時(shí)滯、多變量強(qiáng)耦合、被控變量與控制變量存在各種約束等工況,先進(jìn)控制可以在該領(lǐng)域大顯身手,解決常規(guī)控制所無法解決的問題。
實(shí)施了過程控制軟件后,下一步就是在此基礎(chǔ)上建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),利用基礎(chǔ)信息建立相關(guān)的管理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅具備常規(guī)的信息處理能力,還應(yīng)該具備對整個(gè)生產(chǎn)過程和管理等的分析決策能力,這就形成了整個(gè)氧化鋁生產(chǎn)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。
三 實(shí)施策略
實(shí)施綜合自動(dòng)化的基本原則是“效益驅(qū)動(dòng)”,指導(dǎo)方針是“先下后上、先易后難、重點(diǎn)突破”。
工作的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),都應(yīng)該是獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益,即解決目前存在的問題,使之在產(chǎn)量、質(zhì)量、成本等方面,都能產(chǎn)生明顯的效果,這就是“效益驅(qū)動(dòng)”?!跋认潞笊稀笔侵冈诮M成的綜合自動(dòng)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,應(yīng)先從最下層的現(xiàn)場信號檢測開始,進(jìn)而實(shí)施現(xiàn)場過程控制系統(tǒng),使處于上層的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)能夠獲取足夠的、可靠的、自動(dòng)生成的基礎(chǔ)信息。否則MES成了空中樓閣,不能創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益?!跋纫缀箅y”是指在諸多現(xiàn)場控制子系統(tǒng)中,應(yīng)根據(jù)本廠的實(shí)際基礎(chǔ)條件,選擇那些經(jīng)過短期努力就能完成并見效的子項(xiàng),先行實(shí)施,積累經(jīng)驗(yàn),為以后攻克較難的子項(xiàng)奠定技術(shù)基礎(chǔ)?!爸攸c(diǎn)突破”是指那些在整個(gè)流程中卡脖子的重要工序,應(yīng)盡早投入人力、物力進(jìn)行攻關(guān),使整個(gè)系統(tǒng)的效益更為明顯。
在實(shí)施生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)過程中,必將涉及到原有設(shè)備甚至局部系統(tǒng)的改造,如取消一些易結(jié)疤流程中的閥門,改為變頻調(diào)速系統(tǒng);對于大型專用設(shè)備的故障檢測,需要安裝必要的傳感器或監(jiān)控裝置;增加對電、水、汽、壓縮空氣等計(jì)量的裝置,等等。在實(shí)施MES過程中,除實(shí)施好生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)之外,還必然涉及上下左右各部門之間的信息交換、管理與決策的優(yōu)化,甚至涉及到現(xiàn)有各部門的設(shè)置和職責(zé)。以上這些,都需要廠領(lǐng)導(dǎo)加以組織、協(xié)調(diào)、統(tǒng)籌運(yùn)作。
四 結(jié)語
綜上所述,綜合自動(dòng)化是提升我國氧化鋁工業(yè)競爭力的重要途徑。目前我國氧化鋁工業(yè)的自動(dòng)化水平較低,亟待以先進(jìn)控制技術(shù)實(shí)施改造。國家計(jì)委已批準(zhǔn)在山西鋁廠實(shí)施“氧化鋁生產(chǎn)過程綜合自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程”。相信,通過多方的密切合作,該項(xiàng)目定能取得成功,為推動(dòng)氧化鋁工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,為先進(jìn)控制技術(shù)在我國氧化鋁工業(yè)中的推廣應(yīng)用,起到示范作用。發(fā)揮其作用。
第五篇:大目標(biāo)是由小目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的
大目標(biāo)要靠小目標(biāo)實(shí)現(xiàn)
筆者在與一名值班長溝通時(shí),得知他最近一段時(shí)間感覺工作失去了激情和斗志,活的空虛。但他一直以來在領(lǐng)導(dǎo)眼中都是一個(gè)好員工,學(xué)習(xí)知識和技能較快,工作也一直比較踏實(shí)。通過進(jìn)一步了解才得知其真正的原因,他作為一名老員工在加油站已經(jīng)工作多年,感覺加油站的各種經(jīng)營業(yè)務(wù)知識都已經(jīng)了解,自己雖然沒做過站經(jīng)理,但卻已經(jīng)對加油站各個(gè)崗位的業(yè)務(wù)都有所了解,即使通過競聘成為一名加油站經(jīng)理也沒啥意思,眼前工作失去了挑戰(zhàn)性,而自己遠(yuǎn)大的志向和抱負(fù)卻是遙不可及,所以倍感失落和惘然。
這讓我想起了倪萍寫的《姥姥語錄》中的一句話“快樂你別嫌小,一個(gè)小,兩個(gè)加起來,三個(gè)加起來,你加到一百試試?快樂就大了,你不能老想著一天一百個(gè)快樂,你一輩子能碰上幾個(gè)一百的快樂?”,并讓我想起了關(guān)于大目標(biāo)和小目標(biāo)的關(guān)系。在我看來大目標(biāo)是方向,而每一個(gè)小目標(biāo)則是向?qū)崿F(xiàn)大目標(biāo)邁出的每一步,大目標(biāo)是由小目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的。如果這名值班長明白這個(gè)道理,他也許就不會(huì)感覺活的空虛,不會(huì)失去工作的激情和斗志。細(xì)想一下就知道,自己雖然進(jìn)步較快,但不是進(jìn)步最快的一個(gè),自己雖然已經(jīng)是一名比較出色的加油站值班長,但不是公司最優(yōu)的一個(gè)加油站值班長,自己雖然對加油站的各項(xiàng)業(yè)務(wù)都有所了解,但卻不是對加油
站的每一項(xiàng)業(yè)務(wù)都精通,如果突然轉(zhuǎn)崗,自己也無法馬上就適應(yīng)新的工作崗位。
日本著名的馬拉松運(yùn)動(dòng)員山田本一之所以能夠奪得一個(gè)又一個(gè)世界冠軍的原因正就在于他總是將四十多公里的長跑路程分解成一個(gè)個(gè)小目標(biāo),通過實(shí)現(xiàn)每一個(gè)小目標(biāo)所獲得的喜悅和成就激勵(lì)自己不斷的實(shí)現(xiàn)一個(gè)又一自己設(shè)定的小目標(biāo),并最終奪得冠軍。所以無論是在工作中還是在生活中,我們每一個(gè)人都應(yīng)該試著不斷的制定一些小目標(biāo),不斷的感受來自實(shí)現(xiàn)小目標(biāo)的成就和喜悅,并最終通過一個(gè)個(gè)小目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)積攢成自己要追求的夢想。