卓越级智能工厂|广西华谊新材料构筑全流程AI深度应用新场景

导语:公司落地40余款工业AI智能应用覆盖安全生产工艺优化设备运维能源环保仓储物流经营决策六大核心领域实现工厂运营全流程全场景全层级AI深度赋能

广西华谊新材料有限公司坐落于钦州港华谊一体化基地,是上海华谊集团布局北部湾、打造千亿级石化新材料产业集群的核心载体。公司依托全球领先的75万吨/年丙烷脱氢一体化装置,配套建设40万吨丙烯酸、40万吨丙烯酸丁酯、20万吨双酚A等核心装置,构建了丙烷脱氢、苯酚丙酮、丙烯酸及酯、双酚A一体化的完整新材料产业链,产品市场占有率稳居华南地区前列、全国行业前三。作为广西石化新材料产业龙头企业,公司先后获评广西智能制造标杆企业、国家级绿色工厂、智能制造能力成熟度四级企业,入选广西“人工智能+制造”十大引领场景,是广西为数不多的国家级卓越级智能工厂培育主体。

化工新材料行业属于典型的流程型制造行业,生产过程具有高温高压、连续运行、工艺耦合度高、安全环保管控严苛等特点。长期以来,行业普遍存在数据孤岛突出、设备隐性故障频发、人工决策波动大、高危岗位值守多、能耗环保管控精细化不足等痛点。为破解传统生产运营模式瓶颈,广西华谊新材料立足产业发展实际,联合专业技术团队搭建工业智能体系,全面推进全流程AI深度场景落地,构建起数据驱动、智能预判、自主优化、闭环管控的现代化智能工厂运营新模式,为流程化工行业数字化、智能化转型打造可复制、可推广的标杆范例。


一、夯实智能底座,构建一体化工业AI技术架构


公司摒弃传统碎片化数字化改造模式,系统性搭建“1个工业数据底座+2大智能引擎+N类工业AI智能体”的全域智能体系,形成“数据归集、模型赋能、场景落地、全域协同”的完整技术闭环,为全流程AI应用筑牢基础支撑。


在数据底座建设方面,公司全面打通生产DCS、安全SIS、制造MES、能源管控、仓储物流、HSE安全环保、采购销售、设备管理等九大核心业务系统,集成200余个标准化数据接口,全域汇聚全厂13000余台生产仪表、数千路视频监控、红外热成像的时序数据与业务数据,通过统一的数据清洗、归类、存储、建模机制,彻底破除各系统数据孤岛,实现全厂生产、安全、设备、能耗、经营数据的全域互通、实时共享。


在智能引擎搭建方面,公司依托工业时序大模型与数字孪生3D仿真两大核心引擎,打造智能化核心算力支撑。其中,TPT工业时序大模型打破传统工业“一场景一建模”的局限,依托仿真、控制、优化、预测、评估一体化矩阵,可通过自然语言快速生成各类工业智能体,实现生产异常秒级识别、根因精准定位、趋势提前预判。数字孪生3D仿真引擎则对全厂装置、管线、阀门、仪表、设备进行全要素三维复刻,实现物理工厂与虚拟工厂的实时同步、虚实联动,为智能管控、模拟运维、工艺优化提供可视化仿真支撑。


基于完善的底座与引擎,公司落地40余款工业AI智能应用,覆盖安全生产、工艺优化、设备运维、能源环保、仓储物流、经营决策六大核心领域,实现工厂运营全流程、全场景、全层级AI深度赋能。


二、深耕全链场景,打造化工AI深度应用标杆体系


(一)AI全域安防,筑牢本质安全防线


针对化工生产高危点位多、人工巡检风险高、隐性隐患排查难等问题,公司搭建AI动态安全管控体系,构建工厂安全生产“数字免疫系统”。系统融合红外热成像、视频AI、气体检测、时序传感等多维度数据,对高温管线、法兰接口、易燃易爆装置、储罐区等关键点位进行24小时不间断监测,自动识别管线渗漏、跑冒滴漏、温度异常、违规操作等安全隐患,生成全厂动态风险热力图,实现隐患分级预警、闭环整改。


同时,公司在高危罐区、核心反应装置部署防爆智能巡检机器人,替代人工完成高危区域常态化巡检工作,机器人可自主规划巡检路线、采集设备数据、回传监测画面,大幅减少高危岗位人工值守频次。此外,搭建化工安全知识大模型,整合42个核心岗位的操作规范、应急处置、检修标准、安全准则等专业知识库,员工可通过自然语言快速查询专业内容,有效沉淀资深专家隐性经验,破解行业人才断层、新人上手慢的难题,全面提升厂区安全管控标准化、智能化水平。


(二)AI工艺优化,实现生产提质增效


围绕丙烷脱氢、丙烯酸、双酚A等核心装置生产痛点,公司依托工业大模型实现生产工艺全流程自适应优化。针对全球最大UOP工艺丙烷脱氢装置,搭建复合燃效AI智算模型,实时拟合反应温度、系统压力、运行空速、燃料配比等核心参数,动态优化燃烧效率,稳定丙烯收率,有效降低装置燃料消耗,实现核心装置高效低耗运行。


在生产排产环节,颠覆传统人工测算排产模式,搭建全价值链时效利润AI排产模型。以往3名工作人员每日耗时6小时手工测算排产方案,效率低、适配性差、利润最优性不足;AI模型可综合原料成本、装置负荷、市场售价、仓储容量、客户订单等多重约束条件,10分钟即可生成全局利润最大化的排产计划,同步完成各装置物料互供平衡,在同等生产负荷下,装置整体时效利润提升5%,人工排产工时减少97%。


同时,落地产品品质AI闭环控制系统,依托在线成分检测数据,通过AI模型实时微调反应釜温度、催化剂配比、物料投料速率,大幅降低产品质量指标波动,显著提升丙烯酸、双酚A核心产品优等品率,减少不合格品生产损耗。结合先进过程控制APC系统与AI自适应算法,应对原料波动、环境工况扰动自动调参,核心装置先进控制投用率接近满负荷,彻底解决人工操作滞后、参数调节偏差等问题。


(三)AI预判运维,降低设备停机损耗


核心设备稳定运行是流程化工企业稳产增效的关键,针对设备隐性故障难发现、突发停机损失大、检修运维被动等问题,公司搭建设备全生命周期AI预测运维体系,全面覆盖压缩机、加热炉、换热器、反应器、机泵等关键动静设备。


系统基于设备振动、温度、压力、能耗等海量时序数据训练专属预测模型,可提前72小时预判轴承磨损、管线堵塞、换热器结垢、设备异响等隐性故障,秒级定位异常根因,精准指导设备预防性检修,彻底改变传统“事后维修、定期检修”的粗放模式,有效规避设备突发故障引发的全厂紧急停车,单次可减少数百万元的停产损失。同时,依托数字孪生虚实联动能力,在三维虚拟模型中精准定位故障区域,模拟检修作业流程,优化检修方案,降低现场检修误操作风险,大幅提升设备运维精准度与效率,核心设备稳定运行率、数控化率均达到行业领先水平。


(四)AI绿色管控,赋能低碳合规生产


围绕环保合规、节能降碳核心需求,公司搭建全流程AI环保能耗管控体系,实现绿色生产精细化、智能化管理。在废气废水治理方面,依托AI模型动态优化硫回收、尾气焚烧、污水处理装置运行参数,智能调节药剂投加量、焚烧温度、水处理工况,有效平稳污染物排放指标,硫化氢等污染物波动标准差降低35%,全厂废气、废水达标排放率稳定保持100%。


在固废管控方面,构建危废全流程AI溯源系统,通过视频AI监控+全流程扫码台账管理,实现危废产生、暂存、转运、处置全环节闭环追溯,确保危废合规处置率100%。在能耗管控方面,全域归集厂区水、电、蒸汽、燃料等各类能源数据,通过AI智算模型动态调配各装置能源分配,优化循环水运行、余热回收系统,持续压降万元产值综合能耗,助力企业绿色低碳转型,夯实国家级绿色工厂建设成果。


(五)AI智能物流,推进车间少人化转型


公司聚焦仓储、灌装、装车等后端物流环节,打造无人化、智能化作业场景。成品智能立体仓库搭载AI智能调度系统,实现堆垛机自动调度、物料自动出入库、无人盘点,彻底替代人工仓储作业。在成品灌装环节,落地AI智能自动装车系统,兼容吨桶、200L桶等多规格物料生产需求,实现灌装、计量、贴标、码垛、转运、装车全流程自动化、智能化切换,打造无人化灌装示范车间,大幅减少一线人工岗位,提升物流作业效率与标准化程度,推动生产车间全方位少人化、高效化升级。


(六)全域数字孪生,实现可视化智能运营


公司搭建8000㎡超大集中中控大厅,依托数字孪生技术构建全厂虚实一体化可视化大屏,全域实时展示装置运行参数、安全风险预警、能耗环保指标、仓储库存、订单进度、设备状态等核心数据,实现全厂运营状态一屏总览、全域可控。同时开放移动端远程监控权限,管理人员可随时随地查看厂区运行数据、接收异常预警、开展远程调度与故障诊断,彻底打破时空限制,实现工厂管控远程化、运营决策智能化。


三、聚焦成效升级,树立行业智能转型标杆


通过全流程AI场景深度落地,广西华谊新材料实现了安全、生产、能耗、管理、效益全方位升级,转型成效显著。在安全管控层面,高危人工巡检岗位大幅缩减,装置非计划停车频次显著下降,厂区安全隐患预警全覆盖,本质安全水平大幅提升。在生产效益层面,工厂整体运行效率提升30%以上,人工排产、数据统计等重复性岗位劳动负荷下降35%,产品质量稳定性、生产精准度持续优化,企业核心市场竞争力稳步增强。


在绿色低碳层面,企业能耗管控精度大幅提升,污染物排放波动显著降低,全环节环保合规闭环落地,持续巩固绿色工厂发展优势。在企业管理层面,成功将资深工艺专家、运维人员的隐性经验转化为数字化模型与标准化知识库,有效破解人才断层风险,推动企业生产运营从“人工经验驱动”向“数据智能驱动”彻底转型,逐步建成少人化、无人化的现代化智能工厂。


目前,该转型模式已成功入选2026年广西“人工智能+制造”十大引领场景,成为广西石化新材料行业工业大模型落地应用的典型标杆,为流程化工、新材料产业数字化转型提供了成熟可复制的实践方案。


四、深化迭代升级,擘画智能工厂新蓝图


未来,广西华谊新材料将持续深化“AI+制造”融合应用,依托集团智慧工厂2.0战略,持续迭代优化工业智能体系。一方面,将AI应用场景从生产端、安全端、运维端延伸至原料采购、市场预测、产业链协同等经营全环节,打造全产业链智能协同体系。另一方面,深化碳足迹AI智能核算、低碳工艺优化模型建设,构建全流程低碳智能管控体系,助力企业双碳目标落地。


同时,公司将持续完善化工新材料行业工业大模型训练数据集,不断优化智能体应用场景,沉淀行业专属数字化解决方案,全力冲刺国家级领航级智能工厂,持续打造北部湾世界级石化新材料智能生产标杆基地,以数字化、智能化转型赋能区域石化产业高质量发展。

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