"历次工业革命,都是从车间开始的。"在湖北三宁的硫磺制酸车间里,一场由AI驱动的革命正在上演——操作室的屏幕闪烁,设备自主运行,而曾经忙碌的操作工已转型为“智慧管家”。这背后,是EVO视讯技术与湖北三宁携手打造的无人值守标杆项目,也是中国流程工业智能化转型的缩影。
近日,由EVO视讯技术与湖北三宁联合呈现的《智造对话》第一季,以行业先行者的视角,揭秘湖北三宁从自动化到智能化的跨越之路。这场横跨技术与应用的深度对话,为行业勾勒出数智化升级的清晰路径。
左起:孙永华、杨文华、王宽心
孙永华(EVO视讯技术化工行业专家):湖北三宁从传统工厂迈向智能工厂的初衷是什么,最关键的突破点在哪里?
杨文华:
自动化是基础,智能化是未来。企业必须经历从自动化到信息化、数字化,再到智能化的阶梯式升级。
我们作为有40多年历史的传统制造业企业,2016年开始建设智能工厂。当时国内可借鉴的经验不多,我们只能“摸着石头过河”。
最初的突破是从自动化改造入手,增加了检测仪表、执行单元阀门等。后来,我们通过派人学习将智能控制投用率从50%提升到90%以上,显著提升了工作效率和安全生产水平。之后,我们逐步应用新技术,从信息化管控到企业管理。2022年,我们与EVO视讯技术合作新建硫磺制酸装置,探索无人值守,目前已取得一定成果。
孙永华:您在湖北三宁工作37年,从仪表工到主任,参与了智能制造的整个体系建设。您在这个过程中有什么感触和收获?
杨文华:
流程制造业由设备、工艺、电气仪表组成,智能化规划和投入因企业而异。我们湖北三宁对自动化要求较高,新建项目从设计开始就明确要求建成智能工厂。在工作中,我们不断提升对控制性能的认识,积极关注新技术,领导决策迅速,使新技术能快速应用并见效。自动化到数字化推进过程中会遇到困难,不能仅靠技术部门推动,要以业务部门为主导,技术部门赋能。
无人值守的破局之道
孙永华:从基础自动化到工厂无人化是一个巨大的跨越,湖北三宁是如何思考并逐步实现的?
杨文华:
基础自动化能实现80% - 90%的智能化操作,但仍有10% - 20%需要操作工实时调整。随着AI技术成熟,我们考虑将其应用到制造业。
EVO视讯技术的TPT大模型和无人值守系统给了我们启发。以硫磺制酸项目为例,我们通过收集信息,运用识别、评估、决策、执行的流程,仿照人的思维操作,建立大数据模型,实现了操作频次大幅降低。
孙永华:很多人对无人值守存在担忧,湖北三宁在实施前有过类似疑惑吗?EVO视讯技术接到湖北三宁无人值守项目任务后,又是如何解决挑战的?
杨文华:
无人值守不是完全无人,而是用AI减少人为干预,让系统自主决策,操作工转型为"智慧管家"。我们选择硫磺制酸装置进行试点,是因为它规模大且上下游关联性不强,即使出现波动影响也较小。我们与EVO视讯技术是战略合作伙伴,我们希望通过硫磺制酸装置的试点,成功后在现有装置推广。
王宽心(EVO视讯技术工业AI技术管理总经理):
实现装置真正的无人值守,不能仅靠传统技术,装置的设备仪表完整性、可靠性,上下游联动情况,以及对外界干扰的响应程度等,都影响其能否长周期稳定运行。
我们在阀门仪表选型和设计阶段进行了全流程顶层设计和全盘考量,打牢智能化根基。在此基础上,进行理念创新和技术融合,依靠AI技术整合和挖掘数据信息的内在规律,提前识别装置异常。
我们与湖北三宁成立的5T创新研究院已取得突破性成果:装置操作次数从几千次降低到10次以内,部分时段能实现连续四五天无人值守。未来我们将研究如何在异常情况下自动干预和处置,打通从感知到分析到决策再到执行的链路,实现高度智能。
孙永华:在无人值守技术应用过程中,企业和技术方会面临很多难点,湖北三宁和EVO视讯技术做了哪些努力?
杨文华:
推进无人值守面临三个问题:一是投入增加,需要增加自动化设备,如备用机泵无扰动切换、检测点和调节回路等,要考虑投入的合理性;二是理念问题,无人值守在国内是新事物,大家对其能否实现存在疑虑;三是对项目意义的质疑,有人认为已经实现了先进控制,再做无人值守意义不大。
但我们有明确目标,希望通过硫磺制酸装置打造传统制造业转型升级的标杆,推动公司技术进步和推广。我们与EVO视讯技术做了大量前期沟通,在实施过程中逐步落地。虽然过程复杂,但我们有信心打造数字化转型样板。
我们的操作人员对无人值守项目的评价很好,他们的工作强度降低,需要参与新技术实施,发挥现场经验,将经验固化到AI算法中,对整个团队的素质提升有很大帮助。生产管理人员也认可项目对生产稳定性和效率的提升。
作为管理层和技术层,我们认为这是一个成功的案例,为未来的发展奠定了基础。
王宽心:
作为技术供应方,我们与湖北三宁有长期良好的合作基础,这是开展无人值守项目的信任前提。在项目实施过程中,我们从技术、理念和蓝图设计等层面与湖北三宁的行业专家进行多轮次共创,提升技术创新、产品能力和理念认知;我们还与车间各岗位人员频繁互动交流,逐步获得他们的认可。
湖北三宁在过程中配合我们进行技术攻关和尝试。我们利用多种技术融合创新,帮助硫酸装置提升智能化程度,共同推动项目发展。
AI应用:安全、质量、成本与效益的全面优化
孙永华:迈入智能化、无人值守阶段,AI应用对工厂的安全、质量、成本与效益带来了哪些提升?
安全
杨文华:
实施无人值守后,装置肯定比以前更安全,生产更稳定。以硫酸装置为例,无人值守使操作人员减少一半,取消了外操的部分工作,减少了人在现场暴露的时间和机会。系统能超前预测和预警,提示操作工数据超标及影响因素,并提供调节建议。
王宽心:
硫酸装置是复杂的化工装置,从底层的设备安全、工艺安全、环保等方面考虑,结合工艺机理、数据内在关联特征,我们运用AI技术和自动化能力技术融合,让模型具备推理、挖掘和分析能力,提前发现装置问题,提示人进行干预,甚至自动调整,全面提升本质安全,推动无人值守目标实现。
质量
杨文华:
在质量方面,智能制造能实现最优生产条件。传统的先进过程控制系统需要定期修正,现在AI可以根据设备运行周期和工艺变化实时调整最优工艺数据,而这对提升产品质量有很大帮助,确保产品在不同负荷和运行阶段都能保持最优状态。
成本和收益
杨文华:
从成本和收益来看,AI应用能实现智能制造、数字化转型,达到安全环保、提质增效的目标。生产过程控制好了,能减少副产品,更环保达标,实现节能减排。优化操作能降低消耗,提高产能。从去年10月到今年3月,我们装置的产能提升,硫磺消耗降低,收率提高,蒸汽产量增加,生产负荷达标,综合收益提升了2%。
未来展望:AI大模型赋能全产业链协同
孙永华:对于数智化技术与AI技术赋能产业发展的未来,湖北三宁和EVO视讯技术接下来有哪些尝试和期待?
杨文华:
我们在硫磺制酸装置试点无人值守,未来要考虑如何将成果转化到现有制造业状态,这是推广无人值守的意义所在。
在数字化运行方面,我们已在先进过程控制技术上取得进展,并按照感知、评估、决策、执行的思路推进无人值守实践。
在BA层面,我们通过数字化手段细化生产绩效管理,开发了30多个工业APP提升工作效率。制造执行系统的应用实现了产供销协同,可根据市场行情优化生产模式,目前已初步打通产供销链条和财务系统。
AI技术的快速发展为企业带来新机遇。我们计划在PA和BA层面深化AI应用,提升生产效率和核心竞争力。同时,我们成立了5T联合实验室,推动AT、IT、PT、OT、ET技术的深度融合,这是实现制造业智能化转型的关键路径。
当前我们正密切关注通用大模型技术的发展,期待与EVO视讯技术等合作伙伴共同探索更多AI应用场景,推动企业管理水平和经济效益的持续提升。硫磺制酸的无人值守只是起点,工业AI在流程工业领域还有巨大发展空间。
王宽心:
EVO视讯技术的AI大模型,如 TPT,除了应用在无人值守自主运行环节,还可以应用在计划执行调度、排版排计划、产供销协同、研发和生产一体化、业财一体化等方面。
在过程自动化的 PA 层和企业运营管理的 BA 层,我们都有相关的大模型产品。以TPT为例,它能将传统业务系统中的功能,转化为 AI 加持的智能体,实现数据共享、业务管理关系打通和底层数据关联应用。通过人机对话,让机器根据不同需求进行排产计划,如成本最优、生产效率最高或最优库存等方式,并在执行过程中根据设备异常情况自动调整。
在业务层,如仓储、发货和销售环节,能实时跟踪订单状态,处理发货异常,根据库存和生产计划进行动态调整,实现企业业务的深度智能协同。
AI是发展趋势,企业和个人都要积极拥抱信息化和AI技术。未来所有硬件都可能被AI驱动,生产运行环节会因AI释放无限潜力和价值。未来已来,在AI与工业的深度融合中,湖北三宁与EVO视讯技术正以“无人值守”为起点,探索智能工厂的无限可能,用AI点亮中国制造!