濟南2022年12月13日 /美通社/ -- 化工行業(yè)是我國支柱產業(yè)及傳統(tǒng)優(yōu)勢產業(yè)，在提升本質安全水平方面，亟需建設“工業(yè)互聯(lián)網+危化安全生產”工程，推進安全風險管控手段向數字化、網絡化、智能化升級。浪潮云洲智能充裝解決方案有效填補了非揮發(fā)性液體充裝在自動化智能化領域的空白，實現(xiàn)了智能、安全、高效充裝。
寒冷的夜晚，站在5米的高臺上，看著槽罐車緩緩駛來后停穩(wěn)，鶴管隨即被小心翼翼地插入罐口，強烈腐蝕性的液堿開始注入。但目測罐內液堿是否裝滿，卻是一項極為困難的工作。而且在這漫長的40分鐘內，隨時可能發(fā)生的泄漏、迸濺，沒準還會造成灼傷。
“最工業(yè)”的應用場景
“這樣的場景以后再不會出現(xiàn)。”
李寶瑞是山東魯泰化學有限公司總經理，他從業(yè)26年，熟悉化工生產的每一個環(huán)節(jié)，但李寶瑞最惦記的還是液態(tài)化工產品的充裝和運輸。如上述那樣站在高臺上的場景，此前魯泰化學每年要重復3萬多次。
魯泰化學是國內大型基礎化工產品生產企業(yè)，是山東省氯堿行業(yè)協(xié)會理事長單位。產能、質量、管理、安全、環(huán)保、能耗等各項指標，均走在行業(yè)前列。除公司主打的PVC樹脂外，包括液堿和片堿在內的燒堿也是魯泰化學重要產品之一，產品行銷山東、河南、安徽、江蘇等多個省市。
但智能化液堿充裝一直是個問題。
在此之前，魯泰化學的PVC智能倉儲系統(tǒng)已成為國內氯堿行業(yè)首創(chuàng)，入庫效率可達每小時50托，出庫效率可達每小時130托。“安全生產信息化管理平臺”也是魯泰化學的扛鼎之作，2022年，山東860余家化工企業(yè)都將借鑒和復制該平臺的成功經驗。
只不過，李寶瑞還是最惦記液堿充裝：“化工行業(yè)有很多司空見慣的問題，依然在沿用最原始的方法解決。如液堿智能化充裝就一直在‘卡脖子’。”李寶瑞所說的“司空見慣”就是“最工業(yè)”的應用場景，所謂數字化轉型深水區(qū)，大概不過如此，而那些“最原始”的方法，雖已實現(xiàn)半自動化，但距離無人化、數字化、智能化，還有距離。
以化工行業(yè)的非揮發(fā)性液體輸運為例，主要依靠槽罐專用車。傳統(tǒng)作業(yè)現(xiàn)場的充裝環(huán)節(jié)，既不安全也無效率，始終存在依賴人員操作、作業(yè)環(huán)境安全風險較高、人員目測裝載量誤差大等弊端。
危險而繁瑣的工作
這就是魯泰化學想解決的問題。基于此前在“安全生產信息化管理平臺”等方面的合作，魯泰化學與浪潮云洲聯(lián)合研發(fā)，突破“最工業(yè)”的應用場景，希望通過工業(yè)互聯(lián)網賦能，實現(xiàn)“自動化減人、智慧化無人”的目標。
浪潮云洲是工業(yè)互聯(lián)網基礎設施建設商和制造業(yè)智能化轉型綜合服務商，聚焦關鍵行業(yè)領域，提供全云化、全場景的數字化解決方案，支撐制造業(yè)生產方式和企業(yè)形態(tài)根本性變革，致力于成為具有國際影響力的工業(yè)互聯(lián)網平臺運營商。
但這次的挑戰(zhàn)，顯然比想象的更大。
燒堿學名氫氧化鈉（NaOH），俗稱火堿、苛性鈉，是一種具有強腐蝕性的強堿，廣泛應用于電解鋁、造紙、染料、人造絲、石油精制，以及食品加工等領域。魯泰化學的液堿素來被市場青睞，年產量超百萬噸。在運輸過程中，以每罐車標載32噸計算，年充裝車輛超3萬輛。
可智能充裝又談何容易？所謂“我的眼睛就是尺子”，這句話用在液堿充裝中必定存在隱患。此前的充裝作業(yè)流程中，工作人員需站在罐車上，目測罐內液位，確認罐車裝滿后，關閉進料閥門。整個作業(yè)流程對人員操作依賴程度高，工人勞動強度大、目測誤差大，容易造成超量裝載，引發(fā)環(huán)境污染、存在安全隱患。
不僅如此。
燒堿按照濃度可分為32%液堿、50%濃堿等多個種類。人工比對車輛信息和訂單信息，可能出現(xiàn)裝錯車、裝錯貨。
此外，充裝環(huán)節(jié)還可能出現(xiàn)“液堿沒裝完，車走了”、“閥門沒關上，溢出了”等人為操作事故，搜索相關新聞，這些事故是真實的屢屢發(fā)生。而且每次充裝作業(yè)需要40分鐘的操作時間，并且只能進行單個鶴管的充裝，充裝效率低，多次出現(xiàn)充裝任務多而崗位人員不夠調配，充裝任務少而又會造成人員、車輛、設備等成本的浪費。
國內首例、行業(yè)首套
“魯泰化學希望實現(xiàn)無人化、數字化、智能化，以解決充裝過程中的所有隱患。”李寶瑞說出了他的想法。這一想法后期落地成為國內首例、行業(yè)首套基于視覺定位先進算法的智能化液體充裝系統(tǒng)。只不過在此之前，魯泰化學與浪潮云洲合作的聯(lián)合研發(fā)，歷經了四次方案迭代。
但這也是一次全業(yè)務流程的重塑 -- 灌裝車輛入廠即完成車牌識別，車牌信息與ERP系統(tǒng)中的訂單信息比對無誤，則駛入地磅系統(tǒng)。此后，灌裝車輛完成第一次“體重測量”，再之后按照語音提示駛入裝車號位。
待車輛停穩(wěn)熄火，機器視覺系統(tǒng)完成罐口精準定位，控制系統(tǒng)引導鶴管自動插入罐車，并開始充裝。灌裝完畢即抬桿放行，車輛再次駛入地磅系統(tǒng)，進行二次“體重測量”，核對相關重量無誤，駕駛員駕車駛離廠區(qū)。
在此過程中，每個灌口的充裝時間由40分鐘縮減至25分鐘左右，崗位人員配備由每班4人縮減至每班1人，充裝作業(yè)由單支鶴管8小時作業(yè)，提升為7個鶴管同時充裝，且24小時不間斷作業(yè)。
更重要的是，浪潮云洲將數字技術，植入上述業(yè)務流程的每一個環(huán)節(jié)。“基于視覺定位先進算法的智能化液體充裝系統(tǒng)”，包括過磅系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)、無人充裝、定量充裝等諸多系統(tǒng)模塊。
其中，基于機器視覺，實現(xiàn)車輛識別、罐口識別；基于控制系統(tǒng)，實現(xiàn)鶴管的自動操控；基于質量流量計，精準控制充裝誤差；基于微波液位探測系統(tǒng)，取代“我的眼睛就是尺子”，準確判斷液位高低。
而且從進門領卡、自動過磅、自動充裝、自動計量、自動稱重，直至將數據上傳財務部門自動生成發(fā)票，罐車司機幾乎看不見魯泰化學的現(xiàn)場操作人員。
但這還不是終點，“液堿是非揮發(fā)性液體，系統(tǒng)實現(xiàn)了常壓下的危化品充裝。未來，魯泰化學與浪潮云洲合作，還將像‘空中加油’一樣，解決承壓危化品充裝、承壓鋼瓶裝卸等一系列課題。”李寶瑞最后說。
