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数据将成为未来工厂生产的基础设施

随着数字化的的普及,大数据技术的成熟,数据逐渐成为企业中不可或缺的一部分,并减负起运营管理的重任。目前的企业,无论是生产、销售、运营、管理等等各个方面,都要先看一看数据,再根据数据做出相应的决策。本文介绍了用数据进行“实时管理”,帮助管理者实现精确管理的过程,帮助读者对数据有新的认识和理解。

“不测量、无管理(You don’t manage if you don’t measure)。”OSIsoft (傲时软件)大中华区总经理Ann Moore说,从生产管理、到企业运营,甚至到个人生活的方方面面都离不开数据,“举例来说,一家企业通过监测奶牛每天的体温变化,来总结和预测它最佳的繁殖期,从而增加产奶量。再如,在楼宇温控方面,根据外界的气温变化来随时调节室内温度,可以做到节能降耗。”

“对于制造型企业来说,建立数字化工厂的意义就在于实现集约化管理。”中海油下属企业海洋石油富岛有限公司信息管理部总经理江居传总结,所谓的集约化管理,就是通过信息化管理平台实现资源利用的最大化,以及经营管理上的“集约”。

数据是效率优化的基础

海洋石油富岛有限公司是一家以海上天然气为原料,生产尿素、甲 醇等产品的化工企业。在建立数字化工厂之前,面临生产管理上的短板,“生产装置操作控制取决于操作人员的能力、经验及责任心。而且,出现报警后,只能依靠操作人员的能力、经验判断处理,给生产带来隐患,同时,也不利于能耗的优化和设备安全。”江居传说。

对于海洋石油富岛有限公司这样连续生产(24小时)的企业来说,装置的运行状态,至关重要,因为出现故障关停机的次数直接影响生产效率和产品质量。为此,海洋石油富岛有限公司建立了“生产智能诊断平台”,通过实时的数据监测来维持机器的日常运转,对可控事故进行有效的控制。在“生产智能诊断平台”中,基础的IT建设就是即时的生产装置状态数据的收集、存储、利用。来自生产现场的数据很多,比如温度、压力、液位、流量、阀位、震动、位移等。如何将这些庞大,而且多源的数据有效的存储,并且和上层的应用数据分析系统进行有效的衔接,很关键。以往一些实时数据库由于容量和存储技术会导致数据“溢出”,和数据调用能耗大的问题。因此,江居传说:“我们对实时数据库的要求有:1、必须有足够大的库存容量,而且存取的效率要比较高;2、对接应用软件系统的接口要丰富,这样才能将收集到的数据进行有效的利用、分析。”

“海洋石油富岛有限公司在建设数字化工厂时对底层数据库应用的需求,正好是OSIsoft PI System 35年来积累的优势和特长。” OSIsoft大中华区总经理Ann说,“原来,底层OT (运营技术)和IT(信息技术)是相互孤立的。通过PI System将两者连起来,并完成数据整合,供上层的信息化系统(ERP等)使用。”

利用OSIsoft PI System,海洋石油富岛有限公司实现了所有软件平台的对接,可以实现跨部门的流程管控。比如,之前的设备管理、工艺管理、安全管理分别有各自的系统和数据库,彼此是孤立的,数据无法共享对设备隐患管理造成空白点,也会直接导致各部门之间相互推卸责任。“PI System就像一个大海,来自各支流的数据都汇总到这里,并且能够快速有效地调出数据,对于我们实现数据的跨流程、跨专业流转很重要。”江居传说。

那么实现了数据收集、存储、整合能带来什么效果呢?

从“经验主义”到精确管理

如前所述,“生产智能诊断平台”是以保障装置稳定运行,对可控事故进行有效控制,减少装置停车次数为主要目标。有了实时的监控数据,就能进行即时的报警和预警,完成 人工无法观察和判断出的任务。“依靠人工,只有设备突然出现尖叫异响,或者大幅度震动时才去处理,这时可能就来不及了。一些操作不当会造成对设备,生产工艺的影响。”据统计,在使用PI System后海洋石油富岛有限公司的报警次数下降了19.8%,“报警判断率”与“故障提示准确率”均达100%。同时,装置的维修费用和维修次数也降低,“过去每套设备每年有6-7次停车,45-50天停车天数。现在,停车次数下降了1/3。”江居传说。

根据海洋石油富岛有限公司2013年的数据显示,化肥产品合格率显著提高,生产操作平稳度提高19.8%。按照操作平稳度每提高10%,生产能耗降低1%计算,2013年生产能耗降低1.98%,即降低生产成本1702.8万。

“数字化工厂”使得海洋石油富岛有限公司实现了对公司下属所有企业的电、水、原材料等资源的统一管理、统一管控。这就是江居传所说的“集约化管理”,“集中统一管理有助于从公司整体宏观地把控资源的使用效率,从而有效地进行成本控制。”

“PI System在石油石化、矿业等行业的长期积累使得用户可以在一些行业通用管理上享受到国外先进的经验,从而帮助企业进行生产优化,提升利润。”Ann说,“同时,PI System提供的一系列可视化工具也便于企业应用。”也就是说,即使没有IT背景的员工也可以在统一的界面上进行操作、管理。

“以前一组员工应对一套装置、一个产品,现在他们可以同时应对多个产品、多套装置。比如调度中心,不止调度尿素装置,还包括甲 醇,复合肥。产生的液氨送多少去给复合肥生产;尿素产生的蒸汽能不能被甲 醇生产使用上,通过统一的管理调度,都会带来效益。”江居传说。还有库存管理上,“我们旗下有两套尿素生产装置,一个是52万吨产量,一个是80万吨产量。如果一单15万吨的合同签回来,而前者只有10万吨库存,剩下的5万吨我们就切分出来由80万吨产量的装置提供。通过数字化的统一的平台,基本上可以实现零库存。”

“数据就像食材,而OSIsoft PI System就像是一套完备的厨具,不同的厨子(企业)可以利用它做出不同的菜。”Ann说。

文章来源:世界经理人