导语:
为加快推动制造业数字化转型,引导企业学习借鉴成功案例和先进经验,结合实际运用,制定切实可行的数字化转型方案,提升企业综合实力,市工信局开设“制造业数字化转型典型案例”专栏,分期详解案例转型具体做法,为更多企业提供清晰可行的转型路径与方法参考。
鄂尔多斯市西金矿冶有限责任公司硅基合金冶炼设备全生命周期智能运维实践
案例摘要:针对硅基合金冶炼设备量大面广、运维依赖人工、故障预警滞后、检修成本高的痛点,企业投资超8000万元构建“平台集成+数据驱动+智能预警”的设备全生命周期智能运维体系。通过整合DCS、MES等多系统数据,部署智能监测设备,搭建设备健康度模型,实现故障预警、工单流转、备件管理全闭环。项目推动设备故障率下降35%,非计划停机时间减少40%,运维成本降低30%,为高耗能流程工业设备智能运维提供可复制方案。
一、案例背景
鄂尔多斯市西金矿冶有限责任公司成立于2005年,位于鄂托克旗棋盘井镇工业园区,隶属于鄂尔多斯电力冶金集团,注册资金31亿元,年生产各类铁合金100多万吨。公司建成40台铁合金电炉,配套余热发电、环保除尘等资源综合利用项目,智能制造能力成熟度达二级,投入7亿元用于数字化改造,打造硅基合金创新工厂,技术水平与环保治理能力居行业领先。
作为规模化硅基合金生产企业,公司设备集群庞大(含45000KVA矿热炉等核心设备400余台套),传统运维模式面临多重痛点:一是依赖人工经验,故障预警滞后,非计划停机率达8%,单次停机损失超百万元;二是巡检效率低,120人团队仅能覆盖基础点检,缺陷漏检率达15%;三是备件库存不合理,积压与短缺并存,资金占用超5000万元;四是检修流程不规范,缺乏数据支撑,运维成本占生产总成本12%。为破解痛点,企业确立转型目标:构建全生命周期智能运维体系,实现故障预警准确率≥90%,设备故障率下降30%,运维成本降低20%,非计划停机时间减少40%。
二、具体举措
1.搭建全生命周期管理平台,打通数据壁垒联合南京科远智慧科技集团,构建设备智能运维平台,集成DCS、MES、SAP、LIMS等6大系统,建立统一数据字典与设备档案库,涵盖400余台套设备的技术参数、检修记录、运行数据等全维度信息。平台支持PC端与移动端联动,实现“设备台账-巡检-故障-检修-备件”全流程数字化闭环,数据集成率达100%。
(设备管理总体规划-平台架构)
2.部署智能监测网络,实现实时感知在矿热炉、破碎机等核心设备部署炉衬测温传感器、振动传感器、红外热成像仪等200余套智能监测设备,实时采集炉体温度、设备振动、电流电压等12类关键参数,数据更新周期≤10秒。通过工业以太网与边缘计算,实现数据实时传输与预处理,异常数据秒级预警。
3.构建AI驱动的设备健康度模型基于5年历史运行数据与1200余条故障案例,训练设备健康度评价模型,从“运行状态、磨损程度、能耗效率”三维度量化设备健康指数。通过AI算法挖掘参数关联,提前72小时预警炉衬侵蚀、电极故障等潜在问题,预警准确率达92%;针对矿热炉开发专属“炉台健康卡片”,实时展示单炉运行状态与维护建议。
(设备管理系统)
4.优化运维流程与备件管理推行移动化运维,员工通过手机APP扫描设备二维码,完成巡检任务上传、缺陷上报、工单接收与反馈,巡检效率提升60%;建立备件智能调度机制,基于设备故障频次与消耗规律,动态优化安全库存,备件周转率提升25%,积压资金减少3000万元;制定标准化检修文件包,整合润滑、点检、预防性维护标准,检修响应时间从2小时缩短至30分钟。
三、应用成效
1.运维效率显著提升:设备故障预警准确率达92%,非计划停机时间从8%降至4.8%,减少40%;巡检缺陷漏检率从15%降至3%,检修响应时间缩短75%,设备综合利用率提升8.3%。
2.成本大幅优化:运维人工成本降低30%,年减少人工投入45人;备件库存积压资金减少3000万元,周转率提升25%;设备运维总成本降低30%,年节约运营成本超1200万元。
3.安全与可靠性增强:核心设备故障率从5.2%降至3.4%,下降35%;炉衬侵蚀、电极故障等重大隐患提前预警处置率100%,未发生因设备故障引发的安全事故;设备平均使用寿命延长1.5年,固定资产利用率提升12%。
4.行业示范效应:形成《铁合金行业设备智能运维技术规范》,被集团内3家企业复制推广,相关经验获行业协会认可,为高耗能流程工业设备运维转型提供标杆。
四、经验启示
本案例核心经验为“平台集成+数据驱动+全流程闭环”。高耗能流程工业设备智能运维转型,需以统一平台打破系统数据壁垒,以智能监测实现状态实时感知,以AI模型赋能故障精准预警,以标准化流程规范运维执行。该模式适配铁合金、冶金、化工等重资产行业,可通过“小投入试点-全流程推广-跨企业复制”的路径快速落地,兼顾安全、效率与成本优化。
