转型实践|企业级AI+“小快轻准”方案,快速驱动精细化工企业转型升级

2024-07-22 16:34:00
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摘要:精细化工是化学工业中最具潜力的领域,是先进新材料的重要组成部分,是制造业的底盘技术。面对经济下行的大环境,精细化工企业如何低成本、快速有效的实现数字化转型,以适应数字化转型的变革。



引言

随着全球经济的数字化转型加速,中小企业面临着前所未有的机遇与挑战。数字化不仅重塑了商业模式,也为中小企业提供了新的增长动力。
精细化工是化学工业中最具潜力的领域,是先进新材料的重要组成部分,是制造业的底盘技术。面对经济下行的大环境,精细化工企业如何低成本、快速有效的实现数字化转型,以适应数字化转型的变革。
2022年,祈业软件承担了国家工信部中央财政支持的中小企业数字化转型平台(精细化工行业)建设。在过去的2年时间,祈业软件组织懂行人专家团队深入企业现场,调研和实施了200多家精细化工企业,结合实践经验,本文深入探讨精细化工企业如何有效实现数字化转型,以应对变革。




一、精细化工企业数字化平均水平35分

在2年时间里,祈业软件对树脂胶粘剂、涂料油墨、橡胶塑料、日用化学品、化妆品、农药医药、高分子、新材料等200多家精细化工企业进行了现场调研,通过数字化基础、数字化经营、数字化管理和数字化成效四个维度的近百个指标进行评测,得出精细化工企业数字化水平平均得分为35分。





二、精细化工企业数字化转型4大痛点

精细化工企业数字化转型,面临的4大痛点:研发信息化空白、手工EXCEL排产、管理层与设备层断层、人工投料失控。





三、精细化工数字化转型“5大困境”

根据祈业软件的调研,当前精细化工企业数字化转型面临的5大困境是:缺人(企业没有数字化人才储备)、缺钱(经济下滑、资金紧张)、缺产品(缺少精细化工行业的数字化产品)、缺样板(缺少成功的数字化转型标杆供参观学习)、缺信心(对未来信心不足、投资谨慎)。
面对5大困境,精细化工企业如何把握数字化浪潮带来的机遇,利用好数字化工具,实现商业模式的变革,祈业软件认为,在资源有限的情况下,选择成本效益高的解决方案,以控制初期投资,降低风险。重点应在数字化研发与智能化生产2个方面突破

精细化工主抓转型 

①生产管理模式的变革


精细化工企业可以通过设备联网与控制、实现IOT融合,打通管理层与车间现场的信息断层,实现无纸化办公,让系统指导工人操作,实现生产管理的实时在线,提高生产效率和质量。

精细化工主抓转型

②研发管理模式的变革


建立研发大数据,通过实验仪器、反应釜、分散设备的联网与控制,实现配方的智能设计、实验过程的自动化和实验数据的实时采集,实现协同研发与创新,实现研发管理的实时在线管理。



四、精细化工数字化转型“小快轻准”策略

针对精细化工企业数字化转型的4大痛点和5大困境,祈业软件采用“小快轻准”策略,适时推出适合精细化工企业的“小快轻准”解决方案,让精细化工企业采用一种灵活、高效的转型方法,避免一开始就采用过于庞大和复杂的系统,选择成本效益高的解决方案,以控制初期投资,降低风险。

“小快轻准”策略:
“小”:提供小而美的行业解决方案、小成本、小型但高效的团队来实施。
“快”:快部署、快速实施、快速迭代,在转型过程中,快速响应市场变化和内部需求,及时调整策略。
“轻”:轻量化产品,轻量级应用、轻量级集成、轻量级维护,减少对现有业务流程的干扰,避免大规模的系统重构,选择易于维护和升级的解决方案,降低长期运营成本。
“准”:针对企业痛点,精准解决刚需问题,确保数字化转型的每一步都精确执行,避免资源浪费和目标偏离。
中小企业数字化转型不需要大而全的产品,大而全的产品很难落地,需要的是“小轻快准”能解决行业痛点的产品,因此企业家精细化工软件根据行业痛点不断迭代出“小快轻准”的产品。根据国家工信部中小企业数字化转型实践,企业家软件打磨了6款“小快轻准”的数字化转型产品,下面介绍2款经典产品。



五、“小快轻准”精细化工产线级MES软件



企业家精细化工企业“小快轻准”解决方案,轻量化产线级MES,低成本进行设备联网与电子秤改造,通过IT与OT的融合,让新旧化工企业快速实现数字化,没有自动化设备,也可实现人工精准配料、投料和加工控制,实现产品生产全过程批次追溯和质量控制。
【企业家】精细化工产线级MES软件,以工单为主,包括工艺配方管理、工单计划管理、智能配料、智能投料、工单执行、工艺配方自动下发PLC/DCS、设备运行参数控制与采集、工单报工、工单进度看板、批次追溯管理。低成本进行设备联网与电子秤改造,通过IT与OT的融合,实现配料投料防差错、批次过程全追溯,保障产品质量。
通过轻量化产线级MES,实现工艺配方和生产工单的结构化、数字化,动态显示车间工单进度信息,低成本实现电子秤数字化智能化改造,防止工人配错料投错料,实现生产全过程追溯,保证产品质量。通过与PLC/DCS自动控制系统的打通,实现设备运行参数的采集与控制,让管理者及时掌握车间现场信息,提高生产效率和质量稳定性。


六、“小快轻准”轻量化配方研发PLM软件


精细化工企业的“小快轻准”的解决方案,轻量化配方研发PLM软件,将精细化工企业的研发管理由纸质文档或电脑表格化管理转为建立自己的配方实验技术知识库,实现知识共享和传承,实现技术数据分析利用,提高研发效率、降低研发成本。
【企业家】精细化工研发PLM软件(轻量版)通过实验记录本、工作报告管理、技术文档管理,建立6大技术数据库(包括原材料物化性能库、产品性能库、产品配方库、实验配方库、客户需求库和技术文档库,实现研发管理的初步信息化,为下一阶段的大数据研发奠定基础,加快研发速度、延长产品的生命周期。
实验记录本:快速、方便、灵活的记录各种实验中的关键配方、材料用量、性能、工艺参数、检验指标等。智能归类、形成数字化结构化数据资产!让经验积累,知识传承!
工作报告管理:根据实验记录本自动生成工作笔记、根据工作笔记可一键生成工作日报、轻松生成工作周报和工作月报,工作报告可穿透查询实验配方记录。
技术文档管理:分类管理所有技术文档(原料及产品的MSDS、TDS、技术说明书、各种检验标准、产品说明书、技术相关的电子文件等);可实现文档分类、文档上传、文档授权、文档检索、文档分析管理。



七、“企业级AI”赋能精细化工企业

人工智能(AI)在企业界的广泛应用引起了管理者越来越广泛的关注,无论是从提高效率、优化决策,还是从创新产品、改善用户体验等方面来看,AI都展现出了无限的巨大潜力。
企业家精细化工软件搭建的企业级AI平台,将自身28年的行业经验和Know-how建立模型和AI算法,尤其在研发设计和生产控制这两个关键环节中,精细化工企业级AI的应用可以显著提升效率、降低成本、提高产品质量和安全性。


 

①AI赋能配方研发设计


AI新材料选型:通过AI算法可以分析大量的化学物质数据,帮助研发工程师快速筛选出具有特定性能的材料,加速新材料的研发过程。
AI配方优化:利用机器学习算法,AI可以预测不同成分组合的性能,帮助工程师优化配方,减少试错成本。
AI实验模拟与预测:AI可以模拟化学反应过程,预测产品性能,从而在实际生产前进行风险评估和优化。
AI智能实验设计:AI可以辅助设计实验,通过优化实验参数,减少实验次数,提高研发效率。


②AI赋能生产制造和工艺优化


AI实时监测与分析:通过企业家精细化工产线级MES软件,实时采集化工生产中的各类数据,如温度、压力、转速、时长等参数。利用AI算法对这些数据进行处理和分析,可以快速准确地监测化工过程中的质量变化和异常情况。
AI工艺参数优化:AI可以分析生产过程中的数据,优化工艺参数,提高生产效率和产品质量。例如,利用机器学习算法预测化工反应的产物,从而优化生产工艺,减少废品率。
AI预测性维护:AI可以分析设备数据,预测潜在的故障和维护需求,从而提前进行预防性维护,减少停机时间和维护成本。
AI质量控制:利用机器视觉和深度学习等技术,AI可以对生产中的产品进行自动化检测和分类。通过对大量样本的学习,AI系统可以识别出产品的缺陷并进行分类,提高缺陷检测的效率和准确性。



八、数字化转型经验总结



一把手工程:数字化转型是企业的战略,通过数字技术对业务流程进行重构和优化,敏捷柔性应对多变的市场。
整体规划、分步实施:精细化工企业进行数字化转型,根据企业的战略,结合IT和OT技术的发展趋势,从顶层进行设计和规划,分步实施。
积累工艺Know-how:将配方及工艺进行结构化、数字化,夯实技术知识库,积累工艺Know how。
质量第一、效率第二:平衡质量和效率的关系,在保障质量稳定的前题下,再考虑生产效率提升和控制成本。




九、公司介绍


祈业软件有限公司1998年成立于广东,先后在佛山/上海/西安/南京建立了5个研发中心、技术服务中心及分公司,【企业家】为公司注册商标。
公司专注于石油化工、涂料油墨、树脂胶粘剂、橡胶塑料、润滑油、助剂添加剂、表面处理剂、日用化学品、农药医药等精细化学品行业,致力于提供化企业IT信息化、OT自动化、DT数字化、AI人工智能、管理模式融合的数字化整体解决方案。    
深耕行业27年,累计获得20多项国家级和省市级荣誉。先后为国内外1000+化工企业提供了信息化和自动化建设服务,拥有丰富的行业IT信息化经验、OT自动化经验和精益管理经验,是广东省政府专家库专家,拥有丰富的行业Know-how知识的懂行人。   


编辑整理:企业家软件


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==国家工信部中央财政支持的中小企业数字化转型名单、国家“百城千园行活动”签约单位、中国信通院/中国石油和化学工业联合会“石化化工行业工业互联网产品名录”、广东省政府工业互联网资源池企业、广东省政府智能制造生态伙伴、广东省高新技术企业、江苏省高新技术企业、陕西省高新技术企业、广东省重合同守信用企业、中国感光协会会员单位、广东省涂料行业协会数字化转型联盟秘书长单位、浙江省涂料工业协会优秀供应商、广东省工业互联网联盟成员 ==