浪潮雲洲攜手魯泰化學打造智慧充裝新標杆

濟南 2022年12月13日 /美通社/ --  化工行業是我國支柱產業及傳統優勢產業，在提升本質安全水平方面，亟需建設“工業網際網路+危化安全生產”工程，推進安全風險管控手段向數字化、網路化、智慧化升級。浪潮雲洲智慧充裝解決方案有效填補了非揮發性液體充裝在自動化智慧化領域的空白，實現了智慧、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後停穩，鶴管隨即被小心翼翼地插入罐口，強烈腐蝕性的液鹼開始注入。但目測罐內液鹼是否裝滿，卻是一項極為困難的工作。而且在這漫長的40分鐘內，隨時可能發生的洩漏、迸濺，沒準還會造成灼傷。

“最工業”的應用場景

“這樣的場景以後再不會出現。”

李寶瑞是山東魯泰化學有限公司總經理，他從業26年，熟悉化工生產的每一個環節，但李寶瑞最惦記的還是液態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複3萬多次。

魯泰化學是國內大型基礎化工產品生產企業，是山東省氯鹼行業協會理事長單位。產能、質量、管理、安全、環保、能耗等各項指標，均走在行業前列。除公司主打的PVC樹脂外，包括液鹼和片鹼在內的燒鹼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。

但智慧化液鹼充裝一直是個問題。

在此之前，魯泰化學的PVC智慧倉儲系統已成為國內氯鹼行業首創，入庫效率可達每小時50託，出庫效率可達每小時130託。“安全生產資訊化管理平臺”也是魯泰化學的扛鼎之作，2022年，山東860餘家化工企業都將借鑑和複製該平臺的成功經驗。

只不過，李寶瑞還是最惦記液鹼充裝：“化工行業有很多司空見慣的問題，依然在沿用最原始的方法解決。如液鹼智慧化充裝就一直在‘卡脖子’。”李寶瑞所說的“司空見慣”就是“最工業”的應用場景，所謂數字化轉型深水區，大概不過如此，而那些“最原始”的方法，雖已實現半自動化，但距離無人化、數字化、智慧化，還有距離。

以化工行業的非揮發性液體輸運為例，主要依靠槽罐專用車。傳統作業現場的充裝環節，既不安全也無效率，始終存在依賴人員操作、作業環境安全風險較高、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。基於此前在“安全生產資訊化管理平臺”等方面的合作，魯泰化學與浪潮雲洲聯合研發，突破“最工業”的應用場景，希望透過工業網際網路賦能，實現“自動化減人、智慧化無人”的目標。

浪潮雲洲是工業網際網路基礎設施建設商和製造業智慧化轉型綜合服務商，聚焦關鍵行業領域，提供全雲化、全場景的數字化解決方案，支撐製造業生產方式和企業形態根本性變革，致力於成為具有國際影響力的工業網際網路平臺運營商。

但這次的挑戰，顯然比想象的更大。

燒鹼學名氫氧化鈉（NaOH），俗稱火鹼、苛性鈉，是一種具有強腐蝕性的強鹼，廣泛應用於電解鋁、造紙、染料、人造絲、石油精製，以及食品加工等領域。魯泰化學的液鹼素來被市場青睞，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。

可智慧充裝又談何容易？所謂“我的眼睛就是尺子”，這句話用在液鹼充裝中必定存在隱患。此前的充裝作業流程中，工作人員需站在罐車上，目測罐內液位，確認罐車裝滿後，關閉進料閥門。整個作業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，引發環境汙染、存在安全隱患。

不僅如此。

燒鹼按照濃度可分為32%液鹼、50%濃鹼等多個種類。人工比對車輛資訊和訂單資訊，可能出現裝錯車、裝錯貨。

此外，充裝環節還可能出現“液鹼沒裝完，車走了”、“閥門沒關上，溢位了”等人為操作事故，搜尋相關新聞，這些事故是真實的屢屢發生。而且每次充裝作業需要40分鐘的操作時間，並且只能進行單個鶴管的充裝，充裝效率低，多次出現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、裝置等成本的浪費。

國內首例、行業首套

“魯泰化學希望實現無人化、數字化、智慧化，以解決充裝過程中的所有隱患。”李寶瑞說出了他的想法。這一想法後期落地成為國內首例、行業首套基於視覺定位先進演算法的智慧化液體充裝系統。只不過在此之前，魯泰化學與浪潮雲洲合作的聯合研發，歷經了四次方案迭代。

但這也是一次全業務流程的重塑 -- 灌裝車輛入廠即完成車牌識別，車牌資訊與ERP系統中的訂單資訊比對無誤，則駛入地磅系統。此後，灌裝車輛完成第一次“體重測量”，再之後按照語音提示駛入裝車號位。

待車輛停穩熄火，機器視覺系統完成罐口精準定位，控制系統引導鶴管自動插入罐車，並開始充裝。灌裝完畢即抬杆放行，車輛再次駛入地磅系統，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。

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，充裝作業由單支鶴管8小時作業，提升為7個鶴管同時充裝，且24小時不間斷作業。

更重要的是，浪潮雲洲將數字技術，植入上述業務流程的每一個環節。“基於視覺定位先進演算法的智慧化液體充裝系統”，包括過磅系統、一卡通系統、無人充裝、定量充裝等諸多系統模組。

其中，基於機器視覺，實現車輛識別、罐口識別；基於控制系統，實現鶴管的自動操控；基於質量流量計，精準控制充裝誤差；基於微波液位探測系統，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，直至將資料上傳財務部門自動生成發票，罐車司機幾乎看不見魯泰化學的現場操作人員。

但這還不是終點，“液鹼是非揮發性液體，系統實現了常壓下的危化品充裝。未來，魯泰化學與浪潮雲洲合作，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。”李寶瑞最後說。