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老国企焕新机:福建水泥新一代智能工厂

更新时间:2021-11-25

  商越智能采购平台R20发布,水泥行业既是国民经济建设的基础行业,也是传统制造业转型升级的重要领域。在大家印象中,水泥生产是典型的高耗能、高污染行业。而实际上,不少水泥企业正积极探索数字化智能化转型,将5G、大数据、人工智能、云计算、物联网等技术应用于水泥生产,并取得了令人瞩目的成绩。

  作为福建省能源集团旗下的战略业务单元,福建水泥是我国大型水泥生产企业、福建省最大的水泥企业,也是一家职工平均年龄50多岁的老国企。通过积极实践水泥二代技术指标、打造新一代水泥智能工厂,持续推动转型升级和环保升级改造,福建水泥向打赢污染防治和“3060双碳目标”攻坚战迈出了坚实的一步。

  在福建水泥副总经理王振兴看来,“没有数字化的企业终将会被淘汰”。正是抱着将每一个信息化项目都打造成精品工程的决心,近年来,福建水泥借助信息化、数字化持续推进智能制造建设,不仅入选国家级两化融合管理体系贯标试点企业,其智能物流系统还获得了全国建材行业“智能制造创新设计”大赛二等奖。

  2020年,为加快建材工业与新一代信息技术在更广泛更深入更高水平上的融合,工信部印发出台了《建材工业智能制造数字转型行动计划》,将“建材工业信息化生态体系构建行动”“建材工业智能制造技术创新行动”“建材工业智能制造推广应用行动”定为2021-2023年建材行业智能制造三大重点任务。

  王振兴在采访中告诉记者,当前的水泥行业普遍面临着劳动力和原材料成本高企、均质稳定生产有待提高等问题。在双碳目标、市场竞争、管理效率等挑战下,倒逼着水泥企业必须主动淘汰落后产能、实施技改技措,实现装备升级、设备更新、技术创新,积极探索智能制造。

  首先是行业整体水平较低,缺乏智造战略性规划与思维。大多数企业还没有结合本行业发展趋势及面临的业务挑战考虑智能化能带给业务的价值以及如何去整体规划及切入,更多的是聚焦当前的业务内容。

  其次是基础薄弱,创新研发体系不完善,对外依赖度高。与同行业国内外先进制造型企业相比,在利润率、人均效能上有较大差距,相应的信息化、数字化及智能化的基础薄弱。

  此外,成本竞争优势不明显,精益优化空间大。宏观来看,水泥产品附加值总体较低,加上市场竞争激烈,成本竞争优势愈发不明显甚至在走向劣势,精益化制造水平亟待提升。

  另外,生产效率有待提升,周期性产能过剩多发,资产利用率低凸显。王振兴说:“众多水泥生产老旧基地,想通过自动化设备或产线的引入来加快生产速度的难度大,传统制造思维模式固化,生产效率难以得到提升,同时周期性的产能过剩常发,目前未找到很好的手段化解,造成资产的总体利用率也较低。”

  法规政策的限制也让水泥企业不断承压。高耗能和产生大量的污染物,需要做特殊的处理,以满足国家绿色环保的政策监管要求,成本投入占比日益增大。

  这意味着,推动物联网、大数据、人工智能等技术与水泥产业的深度融合仍任重道远。王振兴指出,“十四五”时期,水泥企业要实现智能化,一方面需要在信息化、数字化、自动化等方面夯实基础,另一方面也需要加快智能化转型,抢占技术制高点。

  王振兴提到的夯实信息化基础,源于福建水泥与用友的合作。他回忆称,2014年他第一次到访用友软件园考察,用了一个小时了解NC6,就被它强大的功能所吸引。

  经过过去几年的实施与应用,用友NC系统为福建水泥带来了降本增效、精编岗位、优化流程、提升客户满意度的良好效果。随着公司业务的不断发展以及行业信息化、智能化的趋势,福建水泥专门成立了智能制造与信息化部,2020年开始,福建水泥开始着手优化原有系统开展二期建设,并逐步升级至用友BIP商业创新平台。

  截至目前,福建水泥携手用友打造了人力资源管理、物流GPS管理、智能监控管理、采购管理、智能质量管理、智能物流管理、OA协同管理平台、安全管理、设备管理、生产综合管理、商业智能平台、供应链管理、客户关系管理、电子商务和分销管理等信息化管理平台,相辅相成而又各具特色。

  以OA协同为例,福建水泥完成了报表库、合同管理、人事管理及个人移动办公等功能模块的建设,通过梳理企业内部管理流程,目前已形成了完善各业务口相关报表及台账,并逐渐将各个业务系统中业务流、数据流归集到大数据协同平台中进行管理,实现互联互通、实时共享。

  值得一提的还有能源管理系统,福建水泥积极响应国家双碳目标,在所属的多家窑线企业上线运行了从能源数据采集—过程监控—能源介质消耗分析—能耗管理等全过程自动化、高效化、科学化管理为一身的管控一体化计算机控制能源管理系统。

  基于友云采系统,福建水泥实现了供应商沉淀,重塑了采购价值。王振兴说,对于水泥行业来说,不管原材料价格如何波动,必须在采购环节保供;同时,对采购的寻源、询比价、优胜劣汰等决策必须有说服力,而友云采助力福建水泥实现了采购环节的科学有效。

  接下来基于用友BIP平台,福建水泥还将进一步推进工业智能化,完成数智化转型,提升企业数智化水平和综合竞争力。

  在与用友的合作中,福建水泥打造的智能物流系统绝对称得上是“小项目中的精品工程”。也正是这套系统的成功落地,让职工平均工龄50多岁的福建水泥在数字化转型进程中越来越顺畅。

  王振兴坦言,因为职工年龄偏大,信息化的工作并不好做。福建水泥在这方面下足了功夫,除了项目前的调研、项目中的宣贯、项目完的培训,整个系统的应用体验一定要好,让员工真正感受到上系统的价值。

  通过与用友合作,福建水泥建立了一套集车辆自动进出厂、自助计量和远程集中视频监控的智能物流系统,实现厂内物流全程自助化、智能化和集中管理。既解决了招人难和人员退休的问题,培养和更新了新一代员工技能,又使物流效率大幅提升。

  王振兴告诉记者,这套系统已经具备了可复制推广的价值。过去福建水泥都是对标其他领先企业,如今也成为被对标的佼佼者。

  福建水泥的场内物流有9个操作节点,以司机进场环节为例。司机到厂后,通过身份验证,核对信息无误后,确认发卡。支持身份证或二维码任一信息验证;可判断散装物料车辆是否贴有RFID标签;并且IC卡中可根据单据信息自动写入品种信息、车号信息等;司机不会操作时,可随时通过语音播报系统,获取指导。王振兴说,“在等候装车环节,以往需要喇叭广播通知排队的司机,如今司机们只用等待手机通知。”

  诸如此类的体验还有很多,以用户为中心的转型思路让员工们没有理由拒绝数字化。譬如智能物流管理系统还优化了身份识别、订单审核、货物计量、物流监控等业务流程,原先分散设置的门岗、地磅、开单等人员执行“三岗合一”集中管理。这得益于智能物流系统采用移动互联网、物联网及与ERP系统无缝集成等技术,实现了客户下单、进厂、计量、装货和出厂全过程自助化、智能化和一体化控制,司机只要凭一张磁卡就可以自助实现从进厂到出厂的全部流程工作,大幅减少人工业务处理工作量,提高了物资计量整体运行效率和服务水平,称得上是水泥行业目前车辆过磅管理最先进的解决方案。

  王振兴介绍,接下来福建水泥与用友的合作将聚焦两个层面:一是数据治理,二是打造智能工厂。

  过去很多年,福建水泥在系统上沉淀了很多数据,如何将数据的潜能挖掘到最大,将是用友BIP平台的挑战。其次是智能工厂,目前福建水泥建立了新一代水泥智能工厂的试点,如何推广到成熟度、标准各不一样的更多工厂,也是一大挑战。

  简单来理解,智能化水泥工厂是将智能装备、工业物联网、云计算、大数据、人工智能等技术为基础,贯穿于水泥企业的设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的新型生产方式。

  在福建水泥的规划中,新一代水泥智能工厂要实现设备互联互通、统一数据采集与处理、数字化智能服务,以及生产的全面管控、精准执行和智能的仓储物流。在实现新一代水泥智能工厂过程中,AI及工业机器人、传感器及边缘计算、5G技术的工业应用、AIoT及工业大数据、EAM及预测性维护、区块链的工业应用、窑磨专家系统等将全面覆盖,其他还包括水泥行业特有的联合储库智能抓斗、煤磨/选粉机永磁直驱传动系统、磁悬浮离心风机、堆取机无人值守、设备巡查、安全隐患排查系统等等。

  王振兴说,我们将按照应用场景逐个部署,从目前的试点工厂推广到福建水泥的其它7个工厂,通过场景化的迭代升级到全面的智能工厂。

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