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镇海炼化:持续探索物流智能化升级

2022-05-13王玉

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在仓储物流智能化升级方面,镇海炼化走在行业前列。自动化立体库、无人装车、智能发货系统、智能物流管理系统等一系列智能化项目上线,让镇海炼化聚烯烃等固态产品的仓储物流跳出传统作业模式,实现从产品下线到装车发运的全面智能化变革,真正实现了提效降本。

镇海炼化是工信部智能工厂试点示范企业,是中国石化智能工厂建设的重点试点单位之一

镇海炼化是工信部智能工厂试点示范企业,是中国石化智能工厂建设的重点试点单位之一

       中国石化镇海炼化分公司(简称“镇海炼化”)是中国石化旗下重点骨干炼油化工企业,其前身是始建于1975年的浙江炼油厂,1983年划归原中国石化总公司,2006年登记为中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司。

       镇海炼化是国内最具竞争力的炼化一体化企业,生产及销售石油产品(包括汽油、柴油、煤油、石脑油、液化气、溶剂油、燃料油),中间石化产品、沥青、尿素以及聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)以及其他石化产品。发展至今,镇海炼化已形成了2700万吨/年原油加工能力、220万吨/年乙烯生产能力,管理码头吞吐能力逾8000万吨/年、罐储能力逾1200万立方米。2021年,镇海炼化累计实现营业收入1177.90亿元、利税321.98亿元,在中国石化行业位列第一。

       镇海炼化是工信部智能工厂试点示范企业,中国石化智能工厂建设的重点试点单位之一,早在2013年就开启流程工业智能制造的探索,提出奋力打造“世界级、高科技、一体化”绿色石化基地的目标,建设数字化、可视化、模型化、集成化和智能化为特征的智能工厂。作为智能工厂建设中不可或缺的一环,仓储物流智能化发展颇受重视,镇海炼化率先建设与应用了业内首座自动化立体库,实施无人装车,上线智能发货系统,智能物流管理系统全面互联互通……仓储物流智能化发展走在行业前列。近日,本刊记者采访了镇海炼化计划部综管室主任郑小彦,请他介绍分享了镇海炼化在仓储物流智能化升级方面的相关探索与实践经验。

自动化立体库在节省人工、提升物流效率、降低成本等方面具有强大优势

自动化立体库在节省人工、提升物流效率、降低成本等方面具有强大优势

       记者:镇海炼化积极探索仓储物流智能化发展的影响因素有哪些?在仓储物流升级方面有哪些具体举措?

       郑小彦:近年来,石化固体类产品完全市场化运营,伴随我国经济增长和消费水平提升,石化生产企业下游客户产品多元化、高端化发展,对原材料的需求也相应多元化、高端化。因此,我们不断开发新牌号满足市场需求,石化产品种类越来越多,仓储物流的管理难度越来越大;镇海炼化生产规模不断扩大,而相应的土地资源十分有限,已经无法通过持续扩大平面库面积进行储存;劳动力问题突出,传统的石化仓储物流需要大量的劳动力进行搬运、码垛、装卸车作业,目前我们的物流作业人员年龄普遍超过50岁,已经逐渐进入老龄化阶段,而年轻人也不再有参与重体力劳动的意愿。想要应对以上难题,仅靠管理方面的优化已经无法实现,只有依托技术创新才能实现变革,为未来发展提供更好支撑。同时,生产智能化已经走在了前沿,仓储物流是实现智能工厂的关键环节,要想打造智能工厂,仓储物流智能化是首要攻克的难关。

       在这样的背景下,镇海炼化积极探索智能化仓储物流建设。其中,油汽类产品主要是储罐/管道进行储存和运输,可改善空间较小,我们主要针对聚烯烃等固体产品仓储物流进行了智能化改善。例如,投资建成国内石化行业首个超大型全封闭、全自动化、无人操作的聚烯烃自动化立体库,在成功应用后,我们在新地块中再次建设自动化立体库;应用托盘翻转设备,实现无托盘装车作业的无人化;应用无人装车机实现自动装车;上线智能仓储管理系统,并与ERP、OMS、TMS等系统互联互通,实现全链条物流与信息流的实时互联互通;上线智能发货系统,在内部提升发货效率的同时,也提升了客户提货体验。

镇海基地所有聚烯烃产品的仓储作业都实现了无人化

镇海基地所有聚烯烃产品的仓储作业都实现了无人化

       记者:请您详细介绍镇海炼化的自动化立体库建设情况与应用效果。

       郑小彦:镇海炼化1号自动化立体库于2014年开始建设。仓库内部有16组平行放置的货架系统,每组货架两面都可以放入或者取出托盘货物,整体就像一个“蜂巢”,共有25032个装货单元,16台堆垛机运行在这些单元之间,通过电脑指令自动完成货物的进出。

       1号自动化立体库2016年5月投入应用后,我们切身体会到了其在节约土地面积、节省人工、提升物流效率、降低成本等方面的诸多优势。随着产能持续提升,在镇海基地新地块中又建设了2号立体库,已于今年初正式投入应用。

       目前,镇海基地所有的聚烯烃产品的仓储作业都实现了无人化,由堆垛机自动完成入库和出库操作。其最具特色的是库房应用物联网、红外线及机器人技术,实现固体产品从包装、码垛、套膜、出入库、储存、仓库管理到装车发货的全流程无人化。产品码放的托盘上都安装有电子芯片,相当于电子身份证。如果要想了解某个时候生产的某个产品在仓库的哪个位置,轻点鼠标就可以获得相关信息,快速追溯产品的质量和数量。

       对比同规模平面库,自动化立体库作业节省人工的优势非常明显,用工人数从原来的100人减少到20人;平面库占地面积1.4万平方米,库存规模为1万多吨,1号自动化立体库占地0.84万平方米,库存规模可达2.4万吨,2号立体库占地面积1.2万平方米,库存规模超过3.6万吨;自动化立体库更是为智能化物流信息系统建设打下了坚实基础,WMS系统与其他信息系统互联互通,大幅提升了发货效率,而且产品破包率也从0.2‰降低到0.03‰,对提升运输效率,降低运输成本也是大有裨益。

无人装车机

无人装车机

       记者:作为行业内“第一个吃螃蟹的人”,镇海炼化在自动化立体库的应用过程中是否曾遇到挑战?是如何解决的?

       郑小彦:当然,自动化立体库的高效运行也并不是一蹴而就的,以1号自动化立体库应用为例,运行之初堆垛机经常出现卡顿,运作非常不顺畅,整体运行效率难以充分发挥。技术人员经过长时间观察和研究,最终找到原因:堆垛机运行在轨道上,利用红外线技术来监测运行平稳,支撑这些机器人的轨道非常精密,有一点点变形就会引起堆垛机的卡顿,从而使得这一部分运作陷入瘫痪。针对这个问题,在原有轨道上加装了化学螺栓,加强固定,确保堆垛机抓取一吨的货物后形成的冲击力不会影响轨道的变形,并形成了每周进行测量的长效机制。

       此外,自动化立体库还出现过信息传输丢失问题,技术团队从软件方面着手进行优化,最终实现了1号自动化立体仓库的高效运营。

自动输送系统代替传统“人工+叉车”

自动输送系统代替传统“人工+叉车”

       记者:围绕装车、发货等环节,镇海石化做了哪些积极探索?取得了哪些显著成效?

       郑小彦:在石化企业,除了仓库内部人工作业较多以外,装车是劳动力需求最多也是劳动强度最大的环节。镇海炼化围绕装车环节的少人化、无人化展开探索,原来只能通过纯人工作业拆垛、装车,后来我们应用了托盘翻转机,产品由输送线/环形穿梭车从自动化立体库送到出货口后,在托盘翻转机上“翻个身”就可由叉车装上货车,不仅减少了人力,作业强度也大幅降低。对于整托运输产品,我们积极尝试应用全尺寸无人装车机实现自动装车,整垛产品通过输送线/环形穿梭车到达出货口,由装车机根据车辆规格码放成适合车辆运输规格的堆垛,再一次性完成装车,实现装车无人化,同时减少车辆装车等待时间,也避免了人工作业对产品造成污损。无人装车是未来方向,现阶段技术还有待成熟。

应用全尺寸无人装车机实现自动装车

应用全尺寸无人装车机实现自动装车

       在发货环节,由于客户之间装车信息不对称,曾经经常发生延误、延期和加班现象,造成厂内提货车辆扎堆排队;提货司机也需要天天开车跑化销驻厂办拿IC卡,一周就用掉一箱油;以前到厂提货的司机和押运员需要进行专业安全培训,由于司机和押运员数量多、流动性大,集中培训不够灵活,为了提高效率,镇海炼化在门岗设立小房间,随到随学,学完就考,这一方法虽然解决了集中培训的等待问题,却没有从本质上改变培训方式;此外,之前在入场提货前需要办理繁杂的入场手续……

       针对发货作业中诸多影响效率和客户体验的难题,镇海炼化上线了智能发货系统。该系统将承运商、车辆、司机、证照、车检、培训等办理手续环节由线下变线上,减少了大量无效等待时间,并将培训考试结果、提货人车资质与二维码开单相关联,既增强了物流安全性,又实现了物流信息的传递;不再需要去驻厂办拿IC卡的环节,司机拿身份证轻松一扫就可以排队装货。智能发货系统应用后,客户可以直接在网上预约,系统根据需求合理安排提货时间,提货自由了很多,停车场和装车现场的标准化程度显著提升,提货排队变得更加有序,提货司机的等待时间明显缩短,整体物流效率得到有效提高。

仓储物流的智能化发展改变了传统的作业方式

仓储物流的智能化发展改变了传统的作业方式

       记者:围绕仓储物流智能化建设,镇海石化还有哪些相关举措?未来还有哪些提升方向?

       郑小彦:石化行业物流发展的趋势和目标是机械化、智能化、物联化、降成本、保安全。谈到对物流效率和成本的影响有两个大的思考角度:一是企业内部,我们通过上线自动化立体库,打造无人装车系统,并借助托盘翻转机、自动套膜机等设备实现智能化,节省土地成本、人力成本,达到总成本最优。另外一个角度就是外部运输,我们依托中石化共享托盘体系,与下游企业之间实现带板运输,极大程度做到了装卸车环节的提速降本;同时打通内外部信息流,ERP、OMS、WMS、TMS等信息系统互联互通,让全链条信息流快速传递,助力供应链增效降本。

       目前,我们新建项目基本已经实现从产品下线包装、码垛、套膜、出入库、装卸车的智能化改造,智能化信息系统已经投入运行,未来就是不断提升各环节智能物流装备的利用率,进一步优化系统整体效率,降低故障率。如,无人装车机效率的进一步提升,以及如何推动这一方案成熟应用。

       此外,很重要的一项工作是传统平面库的信息化、智能化改造,因为智能化设施设备应用才能让平面库效率提升,让平面库内所有产品纳入全链条信息化、智能化体系当中去,比如我们正在探索是否可以借助高位货架、AGV等方式,实现少人化甚至无人化作业。

       总体来说,未来石化仓储物流的提升方向,就是持续探寻更多高效的智能化技术应用,来实现“提效率、降成本、保安全”的目的。

镇海炼化厂区内的白鹭园

镇海炼化厂区内的白鹭园
责任编辑:程玥
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