百铝公司智能化工厂项目设想

韦德志

摘要：为进一步增强公司的可持续发展优势，以公司当前开展的全国两化融合贯标系体系工作、自治区工业云与大数据试点示范项目为契机，重点围绕提高自动化水平、优化人员配置、优化生产组织方式、协同作业等方面大力开展信息化创新项目，在自治区铝产业二次创业新一轮机遇中重新定位公司发展战略，把公司打造成一个综合集成、创新提升、共享服务、精准协同的智能化工厂，有效实现公司转型升级，特制定本方案。

关键词：现状；目标；效果

一、现状及存在问题

目前，公司当前在全国电解铝行业面临生产指标上升空间小、人均产量低、生产成本高、人均工资低等难题，生产设备及其配套设备自动化、数字化、智能化三方面的水平均较低，主要表现在：

一是部分生产系统处于“分散监控+人工巡视”状态，设备处于信息孤岛，设备数字化程度低，现场管理和人工干预强度大，不利于及时发现设备故障及其处理效率。

二是核心设备重要部位的监控采用人工测量、人工巡视的方式，设备数字化程度低，人工测量效率低且存在设备温度测量误差或不准确，不利于及时发现设备的异常情况及隐患排除。

三是部分作业尚未实现自动化，人工劳动强度大，生产效率低。过磅、清理铝包、电解槽加料、铝导杆焊接等作业采用人工作业，人工劳动强度大，人工成本高，生产效率低。

四是生产全过程管控力度不足，协同作业能力不强，生产组织方式有待优化。（例如车辆调度申请繁琐，过程管控不到位，数据信息未能有效收集。）

五是数据采集不全，信息流转不顺畅，不能有效为生产服务，实现数据驱动业务、数据智能决策。

六是部分岗位人员配置与自动化、数字化、智能化水平较高的企业相比，我公司在部分工作岗位上必须配置更多的人员才能满足生产需要。而人员多必然拉低人均产量，且在公司工资总额不变的情况下，人均工资也比同行企业偏低，这也使得公司在同行中薪酬方面的竞争力低，引起骨干人才流失，吸引人才困难。

二、项目实施必要性

该项目是利用物联网、云计算、大数据等技术建设数字化、智能化生产系统，利用工业云平台、工业大数据等智能分析工具帮助公司实现智能决策，利用“互联网+”创新业务体系来建设智能化工厂，解决生产设备自动化、数字化、智能化低水平带来的作业强度大、人工成本高、设备信息孤岛、生产效率低、生产全过程管控力度不足等问题，进一步综合集成设备监控，优化人员配置，优化生产组织方式，提高协同作业能力，是公司顺利完成转型升级的迫切需要，也是公司实现可持续发展的方向。

三、总体思路和目标

2015年，国家发布的《中国制造2025》是我国实施制造强国战略第一个十年行动纲领，智能制造作为行动纲领的五大工程之一，主要解决制造企业的转型升级问题。智能制造是当前制造行业发展的新趋势，是企业制造自动化、智能化的发展方向。《中国制造2025》及其配套的一系列相关政策文件的下发，对铝业今后发展提出更高要求。在激烈的市场竞争形势下，以实施智能化工厂项目为切入点，打造符合公司自身的智能化工厂，优化生产管理方式和组织方式，加快打造公司成为创新管理标杆企业，增强公司整体的可持续竞争力，助力公司突破困境，顺利完成转型升级。

四、项目建设主要内容及预算

（一）项目建设主要内容：

公司即将打造的智能化工厂项目涵盖在线故障CtoC系统、供料净化集中控制系统、五个加压和取水集中控制系统、生产工艺参数和生产设备参数自动采集、多功能天车集中监控系统等生产过程管理，前述各个系统整合到百铝智慧系统，实施生产数据云服务、云备份管理。此外，建设铝导杆焊接等自动化生产，实现自动化生产作业。项目建设主要从以下几个方面着手。

1、生产设备数字化。公司配套生产的主要设备均采用数字化装备，包括了多功能天车、各个水泵、空压机设备、供料净化设备、在线监测、供电整流柜，提高故障响应处理效率和生产效率，释放生产设备的数据潜能，为后续公司生产的自动化、信息化、智能化建设打好基础。

2、生产全过程管控。公司在电解槽、多功能天车、空压机、加压站水泵、取水站水泵、供电整流柜等关键设备运行情况进数字化及在线故障CtoC系统，并与OA系统、百铝智慧系统、生产一体化系统集成，实现对重要设备生产全过程的管控，同时支持移动设备接入各类管控系统，实现无线化管理。

3、多系统高度集成。将OA系统、百铝智慧系统、生产一体化系统等信息系统与自动化装备实现系统集成，逐步实现产品生产设备数据的自动采集和單据交互，促进工艺分析和设备的精细化管理，提高自动决策能力。

4、生产作业自动化。过磅、铝导杆焊接等生产作业，通过引入机器人、自主研发系统等方式实现自动化作业，降低人工劳动强度，提高生产效率，减员增效。项目建设过程将进一步深挖自动化作业空间，逐步提高自动化生产作业覆盖面，整体提高公司的生产效率。

五、项目预期效果

项目建设后，可实现电解铝智能化装备和智能化技术应用，缩短设备故障处理时间，避免信息孤岛，减员增效，优化生产组织方式，提升自动化生产水平，实现综合集成、协同智能、服务共享的创新管理模式。主要表现在以下几个方面：

（一）优化人员配置。过磅无人值守系统、加压站和取水站集中监控系统、供料净化集中监控系统、铝导杆自动焊接生产线投入运行，在满产情况下，预计可分别减少值班人员4人、8人、8人、4人共24人，以人均年薪6万元来计算，年可减少人工费用24*6=144万元，减员增效效果显著。通过深挖生产过程自动化潜能，全面实现作业自动化，可进一步减少生产人员和管理人员，实现公司在职员800人的目标。（或者这些岗位减少的人员可安排到其他有需要的岗位上，人员配置得到进一步优化）。

（二）降低劳动强度。集中监控系统及自动化生产线的投入，人工现场巡视、人工生产作业投入人员将大大减少，自动化作业减少人工投入，有效降低了劳动强度。

（三）生产作业自动化。铝导杆自动焊接生产线等自动化装备的投入，可提高公司自动化生产线的覆盖面，降低劳动强度，改善作业环境，进一步提高生产效率。

（四）生产数据智能化。生产数据自动采集，自动预警，帮助管理人员实时掌握现场设备的运转情况，减少安全隐患，提高故障处理效率。

（五）智能移动终端管理。故障申报、作业申请、设备状态查询等通过移动终端接入，实现无线化的便捷式移动办公室，同时，业务信息汇总到数据中心，逐步完善了故障处理的数据库信息，为以后相同或类似的故障提供处理方法，服务共享，提高检修效率。

（六）生产协同智能。车辆调度管理、故障处理，每一个业务处理过程实现闭环管理，协同作业可视化，有效的全过程痕迹管理帮助管理人员了解业务进度。

（七）优化生产组织方式。解决传统的分散监控、岗位冗员、劳动强度大、故障处理效率低、生产效率低等问题。

项目建设效果图如下所示：