“夢(mèng)工廠”起源于電影工業(yè)。100多年前，美國(guó)部分獨(dú)立電影人決定在加州洛杉磯郊外一個(gè)叫“好萊塢”的荒蠻之地建設(shè)一個(gè)“夢(mèng)的制造地”。當(dāng)時(shí)大多數(shù)人都以嘲笑的語(yǔ)氣諷刺：“那怎么可能?讓他們做夢(mèng)去吧!”。若干年后，當(dāng)這個(gè)世界電影中心冉冉升起，無(wú)數(shù)人趨之若鶩時(shí)，好萊塢的締造者們則信心滿(mǎn)滿(mǎn)又別出心裁地向世界宣布：這里就是全球影業(yè)的“夢(mèng)工廠”。
所謂“夢(mèng)工廠”，有兩層含義。首先，一定是“制造夢(mèng)的地方”;再有，一定要把“不可能”變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
當(dāng)今中國(guó)的水泥工業(yè)，就有那么一批“夢(mèng)的織造者”，他們致力于在這個(gè)最傳統(tǒng)的行業(yè)里開(kāi)墾屬于自己的“夢(mèng)想之地”，堅(jiān)定地將大多數(shù)人眼里的“不可能”變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
中國(guó)建材集團(tuán)旗下的技術(shù)、設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)就是其中的杰出代表。他們打造出的泰安中聯(lián)示范線(xiàn)是我國(guó)水泥行業(yè)首條世界級(jí)低能耗新型干法水泥全智能生產(chǎn)線(xiàn)，堪稱(chēng)世界水泥的“夢(mèng)工廠”。其電耗、熱耗、自動(dòng)控制、縮短水泥制造流程、勞動(dòng)生產(chǎn)率等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。其特有的礦山開(kāi)采智能化、原料處理無(wú)均化、生產(chǎn)管理信息化、過(guò)程控制自動(dòng)化、耐火材料無(wú)鉻化、物料粉磨無(wú)球化、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人化、生產(chǎn)過(guò)程可視化等亮點(diǎn)，使這條生產(chǎn)線(xiàn)自誕生就成為水泥行業(yè)兩化融合的典范。
不久前，泰安中聯(lián)作為全國(guó)水泥行業(yè)唯一一家企業(yè)，入選國(guó)家工信部“2015年智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目”，并入選全球契約組織2015“生態(tài)文明美麗家園”關(guān)注氣候中國(guó)峰會(huì)“中國(guó)綠色技術(shù)創(chuàng)新成果”。
一幅行云流水的畫(huà)卷
來(lái)到泰山腳下的泰安中聯(lián)，第一個(gè)直觀印象就是“靜”。與以往轟鳴作響的水泥企業(yè)形成鮮明對(duì)比，兩個(gè)足球場(chǎng)大的廠區(qū)非常安靜，即便走入生產(chǎn)區(qū)域，也全然聽(tīng)不到水泥窯生產(chǎn)時(shí)發(fā)出的巨大轟隆聲。偶爾有員工經(jīng)過(guò)，輕輕打著招呼，或低聲談著事情，清風(fēng)搖曳，風(fēng)吹樹(shù)葉的沙沙聲也似帶著旋律，令人心情愉悅。
之所以如此靜謐，是因?yàn)檫@條全新的生產(chǎn)線(xiàn)有著與其他水泥企業(yè)不同的“智能大腦”在“降噪”。這個(gè)可以操控整條水泥生產(chǎn)線(xiàn)的“大腦”，就在與生產(chǎn)線(xiàn)一路之隔的中控室里。
泰安中聯(lián)的中控室和很多水泥廠的中控室并無(wú)太大差別，都是一面墻的大屏幕和坐在電腦前操縱的工程師……
但當(dāng)我們深入地看下去，一組組達(dá)到世界領(lǐng)先水平的數(shù)據(jù)躍入眼簾：預(yù)熱器的一級(jí)筒出口溫度248度，熟料綜合電耗48.56度，標(biāo)準(zhǔn)煤耗96.85公斤。當(dāng)我們進(jìn)一步了解到這條線(xiàn)定員僅為100人時(shí)，所有的情緒和思維，都瞬間被一個(gè)詞不斷撞擊，那就是：震撼。
泰安中聯(lián)的智能制造包括七個(gè)方面：進(jìn)廠原燃材料自動(dòng)檢測(cè)計(jì)量系統(tǒng);廠內(nèi)物流自動(dòng)管理系統(tǒng);礦山智能開(kāi)采系統(tǒng);在線(xiàn)分析自動(dòng)控制系統(tǒng);生產(chǎn)線(xiàn)全線(xiàn)專(zhuān)家優(yōu)化系統(tǒng)，包括生料、燒成、水泥、煤磨幾個(gè)方面;生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人值守系統(tǒng);互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程終端管控及診斷系統(tǒng)。
進(jìn)廠原燃材料自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)全過(guò)程無(wú)人介入的自動(dòng)取樣、檢測(cè)、稱(chēng)量，能完美解決原燃材料管控問(wèn)題。
它是一個(gè)概率高手，通過(guò)隨機(jī)均勻取樣，自動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)分析，原燃材料質(zhì)量的好壞瞞不過(guò)它的“火眼金睛”;它又是一個(gè)稱(chēng)重達(dá)人，載著原燃材料的車(chē)輛進(jìn)入廠區(qū)時(shí)，它會(huì)自動(dòng)稱(chēng)重并記錄數(shù)據(jù)。
礦山智能開(kāi)采系統(tǒng)使礦山開(kāi)采變得與以往大不相同。
它是一個(gè)分析高手，先是建立三維數(shù)據(jù)模型，而后自動(dòng)分析生成開(kāi)采方案及搭配計(jì)劃，整個(gè)礦山的情況更加清晰地展現(xiàn)在工作人員眼前，既提高了開(kāi)采效率又保障了工人安全。
開(kāi)采后，通過(guò)配備GPS智能礦車(chē)調(diào)度系統(tǒng)的車(chē)輛將石灰石運(yùn)輸入廠，同時(shí)通過(guò)在線(xiàn)分析儀監(jiān)測(cè)進(jìn)廠石灰石的成分與波動(dòng)，及時(shí)對(duì)石灰石的搭配開(kāi)采和運(yùn)輸進(jìn)行控制，使得石灰石成分更加穩(wěn)定。
現(xiàn)代化的手段，使水泥生產(chǎn)流程發(fā)生了巨大變化。石灰石均化在礦山區(qū)域就可完成，無(wú)須再建設(shè)龐大的預(yù)均化堆場(chǎng)。全智動(dòng)的礦山開(kāi)采方式除節(jié)約開(kāi)采成本、提高生產(chǎn)效率外，更為提高水泥行業(yè)的技術(shù)水平做出了貢獻(xiàn)。
生產(chǎn)線(xiàn)全線(xiàn)優(yōu)化系統(tǒng)的核心是專(zhuān)家優(yōu)化系統(tǒng)，用于控制和優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程的專(zhuān)家系統(tǒng)。
它是一個(gè)博學(xué)的智者，有著聰慧的“大腦”，通過(guò)對(duì)大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集和錄入，能夠調(diào)控生產(chǎn)，給予管理者提醒;它有靈敏的感官和無(wú)形的大手，能對(duì)水泥窯的工況進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，保證生產(chǎn)過(guò)程始終處在最佳狀態(tài);它有一雙銳利的眼睛，能隨時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中的問(wèn)題，及時(shí)予以警告，使得維修更精準(zhǔn)，窯的運(yùn)轉(zhuǎn)更高效。
遠(yuǎn)程管控及診斷系統(tǒng)同樣是泰安中聯(lián)引入的智慧系統(tǒng)，這里成就了“鼠標(biāo)+水泥”的中國(guó)夢(mèng)。
它是一個(gè)傳播高手，通過(guò)采集生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)據(jù)并上傳到網(wǎng)絡(luò)，縮短了人與工廠的距離;它有一雙日行千里的飛毛腿，只要有互聯(lián)網(wǎng)的地方，生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)狀況及主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，以及原材料、水泥進(jìn)出廠、水泥成品、半成品及備品備件等數(shù)據(jù)就能傳遞到每一個(gè)需要的人眼前。
“通過(guò)幾個(gè)人的操作和安裝在生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)的百余個(gè)攝像頭，我們就能控制整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程?！敝新?lián)水泥總工程師袁亮國(guó)告訴我們。
站在中控室，窗外景色像是一幅潑墨山水圖，“清風(fēng)襲來(lái)，水波不興”。遠(yuǎn)眺群山巍巍，近處微波粼粼，若不是聳立旁邊的巨大水泥料倉(cāng)，倒像身在一處文化公園，沁人心脾;而窗內(nèi)，智能化生產(chǎn)線(xiàn)全部生產(chǎn)過(guò)程盡收眼底，又仿佛是一氣呵成的現(xiàn)代派畫(huà)作，蕩氣回腸、氣勢(shì)恢弘，充盈著顛覆傳統(tǒng)、織造夢(mèng)想的底蘊(yùn)和風(fēng)范。
智能化生產(chǎn)方式，讓人們眼中最“沉重”的傳統(tǒng)水泥企業(yè)，可以如此輕盈地呈現(xiàn)于互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代之中。如果說(shuō)以往談及“兩化融合”，更多是以理性思維去分析和思考的話(huà)，在泰安中聯(lián)，我們看到了“兩化融合”最感性、最生動(dòng)、最美好的真實(shí)畫(huà)面。
“生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)就像行云流水的一幅畫(huà)，這就是一流的工廠?！?a href="http://hufen666.cn/tag/390.html" target="_blank" class="keylink">中國(guó)建材集團(tuán)董事長(zhǎng)宋志平今年5月來(lái)到這里時(shí)，不禁發(fā)出這樣的感慨。
中國(guó)水泥業(yè)的“智能夢(mèng)”
智能化，是全世界制造業(yè)的夢(mèng)想，也是中國(guó)水泥人近年的追求。
1989年，日本率先提出了智能制造系統(tǒng)計(jì)劃，此后歐美、韓國(guó)等也相繼提出了國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)計(jì)劃、信息技術(shù)研究發(fā)展戰(zhàn)略、高級(jí)先進(jìn)技術(shù)國(guó)家計(jì)劃等國(guó)家級(jí)戰(zhàn)略和規(guī)劃。經(jīng)過(guò)20余年的發(fā)展，日本在智能化生產(chǎn)方面取得了一些成績(jī)。比如，豐田汽車(chē)可以做到通過(guò)“自動(dòng)”實(shí)現(xiàn)智能化發(fā)展，當(dāng)機(jī)械設(shè)備、品質(zhì)、作業(yè)等發(fā)生異常時(shí)，自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)停止。
2011年，德國(guó)政府在已有工業(yè)的基礎(chǔ)上提出了工業(yè)4.0，瞄準(zhǔn)了智能化生產(chǎn)技術(shù)和以此為核心的高端制造服務(wù)業(yè)，力求通過(guò)政府、企業(yè)、科研院所等通力合作，促進(jìn)“智能生產(chǎn)技術(shù)”的發(fā)展。德國(guó)的制造業(yè)巨頭西門(mén)子公司就集合了政府、企業(yè)和大學(xué)以及研究機(jī)構(gòu)的力量，打造了一個(gè)智能化的樣板工廠，廠內(nèi)1000個(gè)制造單元通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制，可以在脫離人類(lèi)勞動(dòng)力的情況下對(duì)零部件進(jìn)行挑選和組裝。
上世紀(jì)90年代，“智能化”的概念在我國(guó)開(kāi)始被提及，通信業(yè)、汽車(chē)工業(yè)、生物醫(yī)藥工業(yè)等新興工業(yè)、行業(yè)率先進(jìn)行了智能化生產(chǎn)的探索。
但到目前為止，智能化生產(chǎn)大多停留在通過(guò)機(jī)器人或者數(shù)控機(jī)床來(lái)替代部分人工生產(chǎn)，或是在銷(xiāo)售環(huán)節(jié)上，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)電商，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的推廣與銷(xiāo)售。像富士康這樣大型的電子產(chǎn)品制造企業(yè)，在2011年提出的“百萬(wàn)機(jī)器人”計(jì)劃，也只是在完成某些固定操作時(shí)采用機(jī)器人代替工人。
縱觀全球不難發(fā)現(xiàn)，制造業(yè)中走在智能化前列的大多是電子、汽車(chē)、通訊等相對(duì)新興的行業(yè)。以水泥為代表的傳統(tǒng)重工業(yè)，似乎與“智能化”相隔甚遠(yuǎn)。事實(shí)上，打造傳統(tǒng)工業(yè)的“智能世界”，雖是全球水泥人內(nèi)心深處的至高夢(mèng)想，但因?yàn)槿鄙俪晒Π咐?，的確顯得有些遙不可及。
泰安中聯(lián)的智能化生產(chǎn)線(xiàn)橫空出世，大大縮短甚至超越了傳統(tǒng)工業(yè)與新興工業(yè)在智能化研發(fā)與應(yīng)用方面的距離。其生產(chǎn)過(guò)程中基本實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)管理信息化、生產(chǎn)控制自動(dòng)化、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人化、生產(chǎn)過(guò)程可視化等功能，不僅在水泥領(lǐng)域中極為罕見(jiàn)，在整個(gè)制造業(yè)的智能化發(fā)展方面，也處于領(lǐng)先地位。
智能制造的關(guān)鍵詞在于“智”，即給機(jī)械裝上大腦。智能制造不僅是要機(jī)械聽(tīng)從人的指令，更通過(guò)人類(lèi)賦予它的“大腦”代替人類(lèi)操控生產(chǎn)，甚至運(yùn)用其強(qiáng)大的計(jì)算和分析能力給予管理者意見(jiàn)和幫助。
作為世界水泥行業(yè)智能化生產(chǎn)的先行者，泰安中聯(lián)在智能化工廠的研發(fā)與應(yīng)用上，即便目前還未達(dá)到百分百，尚有繼續(xù)提升的空間，但依然代表了傳統(tǒng)制造業(yè)在智能化先進(jìn)生產(chǎn)方式中取得的最高成就，代表著全球水泥人集體夢(mèng)想的現(xiàn)實(shí)碩果。
不可估量的“智能化效應(yīng)”
泰安中聯(lián)示范線(xiàn)作為世界水泥行業(yè)智能制造的先行者，不僅僅是中國(guó)水泥工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的一大突破，還是向“中國(guó)制造2025”扎實(shí)邁出的一大步，更實(shí)現(xiàn)了世界同行業(yè)“智能制造”的集體夢(mèng)想。其所帶來(lái)的巨大價(jià)值和效益，難以想象;其所起到的影響和作用，不可估量。
這條智能化生產(chǎn)線(xiàn)，可以說(shuō)直接為我國(guó)水泥工業(yè)找到了一條向資源節(jié)約型、環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的重要途徑。其重大意義和直接效益，至少表現(xiàn)為以下4點(diǎn)。
質(zhì)量大幅提升
作為智能化生產(chǎn)的重要一環(huán)，生料自動(dòng)配料系統(tǒng)的使用，極大地提升了配料的精準(zhǔn)性。眾所周知，生料的配比如果能處在合理與穩(wěn)定的狀態(tài)下，煅燒出的水泥質(zhì)量也會(huì)相應(yīng)提高，其性能也會(huì)更加穩(wěn)定。
生料自動(dòng)配料系統(tǒng)，采用在線(xiàn)分析儀對(duì)物料成分進(jìn)行分析，瞬時(shí)監(jiān)測(cè)綜合原料的成分與波動(dòng)，按照目標(biāo)率值及時(shí)控制配料皮帶秤給料量，保證生料成分穩(wěn)定，對(duì)接窯專(zhuān)家系統(tǒng)后，窯系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)更趨于穩(wěn)定。
尤其對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量控制，人工操作和生產(chǎn)，其產(chǎn)品質(zhì)量很難達(dá)到較高的穩(wěn)定性。泰安中聯(lián)七個(gè)方面的智能制造系統(tǒng)環(huán)環(huán)相扣，極大減少了生產(chǎn)過(guò)程各環(huán)節(jié)的人工干預(yù)，使生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)偏差控制在小于0.5的范圍內(nèi)，這一穩(wěn)定性達(dá)到了世界先進(jìn)水平。
