工信部前不久公布全國首批15家領航級智能工廠培育名單，中石化寧波鎮海煉化有限公司是唯一入選的煉化企業。
鎮海煉化是中石化旗下最大的煉化一體化企業，近年來以數字技術驅動業務變革，推動智能工廠持續升級，實現從工程建設到生產運營的精益管理。智能工廠怎么建？到底長啥樣？記者近日走進鎮海煉化，實地探訪其智能化生產線。
系統自動化
站在鎮海煉化設備健康管理中心的數據大屏前，記者看到密密麻麻的設備節點被一一標注，不同顏色代表著不同健康指數，還列出了24小時內出現的異常警報，提示正在關注的運行風險。
“全廠80多萬臺設備，每天都要進行3輪體檢。”鎮海煉化機動部綜合管理室工程師孫愛玲介紹，過去系統孤立，設備一旦異常，往往靠人工經驗逐個排查，既慢又可能有疏漏。如今，借助健康管理平臺，系統能夠對每一臺設備實時打分、自動預警，并動態生成設備健康度和裝置健康指數。
建設健康管理平臺，是鎮海煉化推動傳統設備管理走向數字化、智能化的關鍵一步。“近萬臺機泵中，目前已有4200多臺加裝了傳感器，可實時上傳振動、溫度等數據。平臺通過專家模型進行智能診斷，幫助技術人員快速鎖定關鍵機泵，排查問題不再是‘大海撈針’。”鎮海煉化機動部動設備專業工程師張程說。
按照“公司—運行部—裝置”三級架構，健康管理平臺實現“千人千面”的數據展示。每一位設備員登錄平臺，看到的都是與自己崗位、裝置相關的數據視圖，波動趨勢一目了然。同時，平臺可自動生成“健康周報”，成為設備周例會、運行部周例會及日常早會等生產管理環節中的“設備醫生”，顯著提升問題研判效率與運維節奏。
“健康管理平臺改變了我們的工作方式。”張程說，從設備出問題后再處理，轉變為主動維護、預測干預，實現設備“自己開口說話”。
在鎮海煉化廠區的經十南路，記者抬頭望去，頭頂上方管廊縱橫，6層100多根粗細不同的管線穿梭其間，仿佛一個復雜的神經網絡。
據介紹，全廠擁有55公里系統管廊、3500公里各類管線。“這么密集的管線，如果哪段出問題，怎么查得過來？”面對記者的疑問，鎮海煉化信息和數字化中心經理干建甫說：“通過管線3D模型，我們只需點一下鼠標，就能精準定位關鍵閥門。”
在危化管線管理中，響應速度至關重要，不僅要迅速鎖定故障段，還必須快速掌握管線全面信息，便于維修施工。“以前這些都得靠經驗、查檔案，費時費力。”干建甫說，現在，公司為廠區近萬個管架安裝二維碼“身份標牌”，現場人員使用移動終端掃碼便可調出該段管線的三維剖面圖，實時查看材質、介質、檢修記錄等信息，操作直觀高效。
這一切得益于鎮海煉化數字孿生工廠的全面落地。所謂“數字孿生”，就是創建一個與真實工廠高度一致的三維虛擬鏡像，實時同步設備狀態與生產流程。該系統不僅用于應急管理，也深度嵌入日常生產環節。以乙烯裝置為例，其高溫高壓條件下涉及上千種物理化學反應，工藝極其復雜，鎮海煉化借助數字孿生模型，可在虛擬環境中先行模擬、優化生產參數，有效提升產品合格率與計劃執行效率。
“數字孿生就像多了一套智能演練場，讓生產既可預測，也更可控。”干建甫告訴記者。
巡檢無人化
在鎮海煉化球罐區，飛索機器人沿著兩根僅有7毫米粗的鋼絲繩凌空穿行，往返巡視。
“別看它個頭不大，作用可不小。”鎮海煉化儲運一部球罐區域高級主管卓凱靜介紹，這臺機器人搭載了36套無線傳感器，能對管線帶、閥門等重點部位進行全天候監控，實現無死角巡檢。
鎮海煉化球罐區于20世紀90年代建成投用，由12臺2000立方米的球罐組成，是公司液化氣儲運的重要節點。這里操作頻次高、儲存能量大、運行時間久，是重大危險源監控區域。1年前，這片1.2萬平方米的球罐區還完全依賴人工巡檢，需要員工手持檢測儀，逐個點位排查。如今，凌空行走的飛索機器人不僅徹底避開地面障礙，還覆蓋到人工難以到達的角落。
卓凱靜告訴記者，飛索機器人配備全景攝像頭、氣體傳感器、紅外熱成像儀等設備，能夠在2秒內發現50米范圍內的氣體泄漏，并捕捉細微異常聲響，自主避障巡航。探測到異常情況后，數據實時傳回指揮中心，由AI算法分析處置，相當于為罐區配備了一位全天候“智能管家”。
在鎮海煉化，“無人化、少人化”場景無處不在：通過電氣設備實時監控、電力系統在線分析和故障實時診斷改造，變電站不再需要人員值守，實現遠程操作確認和機器人自動巡檢；3D掃描技術檢測焦炭分布后，通過無線網絡自動控制抓斗進行除焦、堆料、出料等全流程操作，不再依賴人工指揮；為解決大量重復、規則明確但人工易出錯的操作，公司引入軟件機器人，模擬人工跨應用系統操作，實現流程自動化。
管理數字化
完成預約和司機培訓的王師傅駕駛車輛準時駛入鎮海煉化裝車區，車牌自動識別，道閘抬起，地磅自動稱重。
進入裝車島僅幾分鐘，系統完成精確對接與自動裝車。貨裝完、復核重量、電子磅單生成，司機在手機上確認提貨信息后直接駛離，全程無需下車。
提貨預約、司機培訓、車輛準入……這些信息已經匯集在平臺上，承運商可以在線查看計劃、安排運力，公司可根據系統排程錯峰裝車，一筆貨從接單到出廠都有清晰的數字流程。據介紹，智能化進出廠物流管理及立體倉庫使用后，產品出廠效率提高40%，客戶車輛等候時間由1天縮短至1小時以內。
這只是鎮海煉化遠程可控的一個縮影。在鎮海煉化生產指揮中心的大屏上，實時顯示著鎮海基地23.1平方公里廠區的生產運行動態、現場人員活動情況，各級人員通過自動化、智能化手段能夠對現場所有設備進行遠程控制和管理。
鎮海基地二期項目的催化裂化裝置，可實現劣質重油的高值化利用以及低成本油轉化。在二期項目中控室顯示屏上，溫度、壓力、負荷等曲線清晰可見，200多個控制回路運行狀態一目了然。鎮海煉化項目團隊利用自整定算法對271個回路逐一建模評估，目前部分關鍵回路已經實現在線自動整定。
“說起智能工廠，以前總覺得有些遙遠，現在每天都在和它打交道。”班長邱向陽指著屏幕上“處理量自動爬坡”“液位自適應抗擾動”等功能模塊說，智能化并不是抽象的概念，而是體現在每一次穩住波動、降低能耗、提高產品附加值上。
智能工廠以“分子煉油”理念實現資源高效轉化，以標準化調度保障協同運行，并通過實時優化達成裝置效益提升。通過建設智能工廠，鎮海煉化生產水平和勞動效率顯著提升，智能化生產每年增效超2億元，平均勞動效率提升50%以上。
干建甫告訴記者，瞄準未來發展，公司將依托“長城大模型”與“石化智云”平臺，讓生產運行更高效、更精準、更安全，探索人工智能賦能下的石化生產新模式。
來源：《經濟日報》
