10月30日,从中国海油获悉,我国首个海洋油气装备制造“智能工厂”——海油工程天津智能制造基地全面投产。
海油工程天津智能制造基地重点发展海洋油气平台、液化天然气模块等高端油气装备;致力于打造集海洋工程智能制造、油气田运维智慧保障及海工技术创新研发平台等于一体的综合性基地。
01. 为什么要建海洋油气装备智能工厂
传统海洋油气装备制造具有产品类型多、制造工序长、定制化比例大、标准化程度低等特点,各生产环节数据碎片化现象严重,实现智能化难度极大,成为制约行业质量效率提升的一大瓶颈。
为减少海上施工时间,作业人员需要先在陆地工厂生产加工,然后再像盖楼房一样一层层搭建成大型“油气工厂”,随后运往海上安装。传统的海洋油气装备制造往往工序长、定制化比例大、标准化程度低,各生产环节的数据孤岛现象颇为严重,实现智能化难度大,这成为制约行业质量、效率提升的瓶颈。
基地研发了国内首个海洋油气装备一体化智能制造管理平台,投入先进智能生产设备600余台套,实现从生产管控、车间制造到厂区管理的全流程智能化。海油工程天津智能制造分公司总经理李涛表示:“天津智能制造基地的投产,推动我国海洋装备制造从传统劳动力密集型行业向技术密集型行业跨越,同时完成了从‘多人’到‘少人’的变化,后续我们还将挑战从‘少人’到‘无人’的进化。”
作为海洋油气装备的关键支撑结构,由于工艺复杂、质量要求高,大型海洋结构钢管的焊接是行业难题。“我们自主研制了双面双弧焊接机器人,通过采用激光跟踪可以自动识别管件和坡口尺寸,精度可以控制在2毫米以内,人员投入比传统减少约20%,一次焊接合格率可以达到99.9%。”海油工程天津智能制造基地制管作业部经理马亚光介绍道。
02.“三桶油”下场布局智能工厂
不单单是中国海油,中国石油与中国石化也早已开始了对“智能工厂”的建设。
国家“十三五”规划以来,在国家智能制造战略部署下,工业和信息化部通过产业政策支持的智能制造新模式项目435项,综合标准化项目163项,极大推动了我国制造业转型升级的进程。石化智能制造也进入到实质性落地阶段,先后有十几家炼化企业入选国家智能制造试点示范、示范工厂或标杆企业。
早在2014年,中国石化在燕山石化、镇海炼化、茂名石化和九江石化这4家下属企业开展试点,打造了石化“智能工厂1.0”版,形成了相关理论、解决方案和核心软件产品。2016年,中国石化继续在6家企业进行智能工厂的推广实施,同时对首批4家试点企业进一步提升完善,全力打造“ 智能工厂2.0 ”。2023年,镇海炼化通过打造5G专网,结合AI、互联网、北斗一系列新数字技术,构建“数据+平台+应用”的智能制造新模式,建设智能工厂3.0。
中国石油昆仑数智在广东石化数据中心成功实施了碳排放系统的全厂数据发布工作,实现了“数据秒开”,为业务部门提供高质量数据支持。广东石化因此成为中国石油炼化企业中首个无数据孤岛的智能工厂,并入选国家智能制造示范工厂。长庆石化作为国内首个具有“5G专网全覆盖、5G运营全流程、5G合作全生态、5G应用全场景”特点的5G全智能炼厂,5G技术已覆盖关键机组和监测点,生产平稳率保持在99.8%以上,故障预警准确率超过95%,检维修成本下降约10%。
03.智能工厂未来趋势
政策利好
今年9月份,工业和信息化部办公厅印发《工业重点行业领域设备更新和技术改造指南》,将对27个工业重点行业领域进行大规模的软硬件更新。到2027年,完成约200万套工业软件和80万台套工业操作系统更新换代任务。在27个重点工业领域中,石化化工行业位列第一。
《指南》指出,到2027年,鼓励推动行业数字化转型成熟度3级及以上企业比例达到15%以上,4级及以上企业比例达到7%以上。从目前的现状来看,成熟度3级及以上的数字化炼厂不足10%,达到4级及以上标准的炼厂寥寥无几,智能工厂改造仍有较大空间,投资将持续上升。
同时,国际数据公司(IDC)于近日发布了《中国石油化工智能工厂解决方案市场份额,2023》报告。报告显示,中国石油化工行业智能工厂解决方案市场规模超过36亿元人民币,市场竞争主要以行业垂类科技公司及工控软件厂商为主。其中石化盈科、中控技术、昆仑数智排名前三,为该市场的主要玩家。
由中国石化控股的石化盈科和中国石油下属的昆仑数智以其强劲势头占据市场一席之地。根据IDC报告,国家政策导向下,石油化工行业的数字化技术应用及供应商机会点明显。《工业重点行业领域设备更新和技术改造指南》的印发,将推动行业进行大规模的软硬件更新,为智能工厂解决方案供应商带来巨大的市场机会。在此基础之上,未来智能工厂的发展呈现蓬勃之势。
科学建设
中国石化信息和数字化管理部总经理王子宗在文章中提到:未来石化智能工厂建设内容将围绕经营管理、生产运营、工程建设、基础设施支撑和信息化保障体系等四个领域展开。建设模式将采用“数据+平台+应用”模式,多级部署,云边协同,构建服务化、集约化的应用开发环境。
与此同时,应用场景是推进智能制造落地的重要抓手,世界灯塔工厂目前总结出124个应用场景,工信部针对“5G+工业互联网”发布了20个应用场景。石化智能工厂场景规划需要考虑业务痛点、场景描述、技术要素和预期效果等,形成应用场景清单全集。
智能工厂作为石油化工行业数字化转型的重要方向,正迎来快速发展的机遇期。“三桶油”在智能工厂的探索与建设上已经取得了显著成效,为行业的智能化、绿色化发展提供了可复制、可推广的模式。未来,随着政策的推动、技术的进步和市场需求的增长,智能工厂将在中国石油化工行业中扮演更加重要的角色,引领行业走向高质量发展的新征程。