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数字化转型障碍重重 机器如何找到“沙沙的”手感?

数字化转型障碍重重 机器如何找到“沙沙的”手感?

2020年01月05日 03:24 来源:工人日报参与互动参与互动

  资源型工业城市安徽铜陵谋求转型,将智能数据注入传统制造业,工人们经历了“不信任”到“心中有底”的蜕变——

  机器如何找到“沙沙的”手感?

  阅读提示

  “工业大脑”模式将行业痛点问题的解决方案通过工业互联网平台沉淀、复制、开放,对老工业城市转型升级具有借鉴意义

  有着“中国古铜都,当代铜基地”之称的安徽省铜陵市,是一座典型的资源型工业城市,工业化率达到60.3%。随着资源的日渐枯竭和数字经济的发展冲击,铜陵来到了转型的路口。

  近日,《工人日报》记者在铜陵传统企业走访时发现,他们正在结合数字经济,将智能数据注入传统制造业,利用“工业大脑”实现制造业高质量发展与转型。

  数字化转型障碍重重

  铜陵的数百家传统企业,如今都在谋求创新改变。安徽六国化工股份有限公司总经理马健和近3000名职工也不例外。

  作为国家重点发展的大型磷复肥生产骨干企业,六国化工年化肥产能已达到300万吨,由于生产工艺等问题,其主营业务依赖度颇高的磷酸萃取转化率处于国内平均水平,仍有较大提升空间。

  身着深蓝色工服的马健对记者坦言,除了传统工艺还有提升空间,企业还存在一些传统工业数字化转型的“通病”:工业数据信息相互独立,不利于及时准确地把握来自生产工艺方面的信息,对生产工艺的反馈信息严重滞后;工控数据信息采集困难、效率极低,工控数据分析成为痛点,历史数据的存储与溯源所带来的价值分析几乎为零。

  马健举了个例子:“拿工控数据信息采集困难这一点来说,公司现有产品品种近200种,生产装置十几套,不同产品在生产控制、数据整理等方面信息反馈不及时,车间生产工艺人员对工艺指标的判断依靠经验,统计报表手工作业,效率极低。”

  不同班次的工人,对工艺指标的理解不一样,对同一个操作控制的反馈也分很多类型。“每个人都有自己的操作方式。主观上的影响,会导致工艺参数的波动。从我们工业控制来讲,当然是希望越平稳越好。”马健说。

  这一难题,也萦绕在铜陵市诸多传统企业负责人的脑海中。

  站在大数据、人工智能的“风口”,铜陵市联合阿里云公司启动实施了“铜陵工业大脑”项目。2018年8月,首个项目落在了六国化工公司,聚焦点正是“磷酸萃取率提升”这个发展瓶颈。

  转型伊始,工人们不太信任算法

  “项目刚开始,工人们没太大感觉,也不太信任。”六国化工磷酸车间主任李飞扶了扶眼镜笑着说。

  有着多年一线经验的李飞知道,“磷酸萃取率”是决定产品质量好坏的关键指标,“差的产品质量有千种万种,但好只有一种!这是老师傅们才有的经验和智慧。”

  什么样产品是好产品?以石膏为例,李飞告诉记者:“沙沙的”手感。有经验的老师傅用手一捏,手感“沙沙的”就是好石膏,而像掺了水的面粉,手感发腻,则品质不佳。

  机器能知道什么是“沙沙的”手感吗?李飞表示,项目刚开始,出现过不少困难。比如项目一期的工作就是从200多个参数中选出关联性高的指标建模,去除关联度低的指标。经过一段时间的观察,确定了20余个指标。然而,一次传输失误导致数据中断,引发了现场故障。

  “不信任”“担心”“行不行”……类似的关键词,在项目初期没少出现。

  “但是,大家经过尝试,慢慢发现,这机器还挺准。”李飞说,工人们发现,机器算法给出参数推荐所产出的产品质量确实高。

  究竟哪些参数和产品质量有关联?李飞坦言,其实常年工作在一线的老师傅们不是不清楚,只是这些参数的搭配组合如何达到最优解,机器算法明显还是优于人工。

  经过14个月的探索改进,六国化工公司“磷酸萃取率提升大数据应用项目”交出了一份亮眼的成绩单:磷酸萃取率平均增长0.79个百分点,残磷率进一步下降,最高提升1.2%,一年内实现提升效果翻倍,预计每年可为企业增加约600万元经济效益,节约磷矿石资源6000吨、减少磷石膏固废排放1万吨。

  在李飞看来,机器用另一种方式找到了“沙沙的”手感。

  “老师傅”和“小白”心里都有底了

  六国化工分管磷酸萃取过滤工艺的技术人员项瑞生告诉记者,“工业大脑”项目落成后,工人们的工作方式有了不小的变化。

  以往,一位操作人员要同时盯十几个数据,再凭借经验推算出应该调整的参数,而现在有了“工业大脑”的推荐,工人们直接根据推荐参数着手调控,不论是经验丰富的“老师傅”还是刚刚入厂的“小白”,心里都有底了。

  项瑞生说,项目刚落成时,机器推荐的参数一小时更新一次,而现在10分钟~15分钟就能推荐一次,这对磷酸萃取这种需要长时间反应的工艺意义重大。

  由于在磷酸生产中,磷酸萃取槽容积较大,萃取槽中的指标反馈到中控需要一定的时间,因此数据更新越及时,对工人的工作及工厂的运转越有帮助。“以过量硫酸根为例,硫酸增加约1小时后,指标数据才会反馈到中控,如果等中控接收到数据再对指标进行调整,那就晚了。现在参数推荐的间隔时间越来越短,让我们的心里更有底了。”

  长江工业大数据公司总经理曹阳表示,“铜陵模式”就是将互联网企业完整的产品技术、海量多维的数据、赋能的生态体系落地于铜陵,和当地企业痛点和需求密切结合,利用“天时、地利、人和”构建区域级“多对多”的工业互联网平台,再造和升级生产关系。

  2019年末,六国化工的这一数字化转型项目入选工信部工业互联网跨行业跨领域平台典型应用案列,推荐语是:“工业大脑”模式将行业痛点问题的解决方案通过工业互联网平台沉淀、复制、开放,对中国100多座老工业城市的转型升级具有非常强的借鉴意义。

  李逸萌

【编辑:罗攀】
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