一、案例简介

内蒙古多维尔生物科技股份有限公司是一家集研发、生产、销售为一体的珍珠岩精深加工企业，公司主要以膨胀法对珍珠岩进行精深加工，以生产食品添加剂珍珠岩、珍珠岩助滤剂、珍珠岩无土育秧基质等珍珠岩精深加工产品为主的高新技术企业。公司拥有膨胀珍珠岩制品的生产工艺、主要生产设备的核心技术，以PLC为主要手段推动整体工艺过程达到自动化控制。

二、总体规划

公司在数字化、网络化、智能化转型主要通过PLC控制系统对主要核心设备的自动控制来实现，通过对PLC控制子系统的集成，将现有预热炉、膨胀炉、回收储料系统、磨粉机等主要生产设备的控制系统进行设计与改造，并进行优化集成，设备之间通过数字信号进行互动，通过对各设备之间的数据采集与监控，实现全部的现场控制，将所有主要生产设备进行全过程的自动控制管理，通过与第三方服务公司进行PLC编程和上位机软件的定制化开发，建立一套符合公司生产工艺的自动化控制系统，实现全生产过程的网络化控制，使用各原始生产设备初步具备智能化控制。

公司在建设生产工艺设备智能化转型开始，即编制了各方面的制度与规程。自动化的设备离不开制度的建立与执行，管理的制度化与操作的规范化将以文件的形式执行与下发，将于2021年12月31前完成全部的制度及操作文件的编制与培训。于2022年6月31日前完成设计PLC控制程序及PLC编程和上位机软件的定制化开发，2022年12月31前完成预热炉、膨胀炉、磨粉机、回收储料系统等子系统的集成。

三、具体举措

（一）加大研发投入

内蒙古多维尔生物科技股份有限公司自2005年成立以来，即在珍珠岩精深加工领域持续进行研发入，自行开发了主要的生产工艺，结合生产工艺自制及试制了拥有自主知识产权的主要生产设备，核心生产设备预热炉、膨胀炉、煤气发生炉及回收储料系统均为公司自行研制，自2015年后，随着设备控制的自动化与智能化领域的技术发展，公司逐步将设备的控制系统配置PLC，具备了初步的数据采集与监控，具有报警和定时控制功能。单体控制设备预留出了可扩展接口并可被其它更高层级控制系统兼容等功能，为单体子系统能被第三方系统集成使用控制系统整体化、智能化的改造打下了基础。

（二）开展核心设备研发

2016年，公司与PLC控制三方服务公司合作，对预热炉、膨胀炉、煤气发生炉、磨粉机及回收储料系统设计开发了自动化的控制系统，实现了对主要设备的精确控制，避免了部分因人为因素产生的误差，实现了设备对设备、岗位对岗位的自动对接，摒弃了人工手动设备对接与岗位人工交接的原始过程。2018年，因企业对主要核心设备的研发取得了阶段性成果，为将取得的技术成果转为先进的生产力，对主要核心设备进行了技术改造。部分设备增加了新功能，提升了产能，为达到节能降耗的要求，对部分设备的主要结构与辅助设备进行了改进，例如生产工艺核心设备预热炉，主炉体由9米延长至12米，加热方式由内燃式改为了外燃式。在对核心设备进行技术改造的同时即对主要控制系统进行了升级以适应设备的改进。PLC控制的三方服务公司经对本企业设备的研究与了解，除对控制系统适应了技术改造后的设备，增加了柔性远程控制功能，使各设备的控制系统具有通用性强、使用更加方便、适应面更广、可靠性显著提高、抗干扰能力强、编程简单等特点。2020年1月，经PLC控制的三方服务公司主动来函，可对现有控制系统进行再次升级，增加权限设定、数据远程调取等功能，后因疫情影响，暂停了升级实施，后于2020年10月进行了系统升级，除新功能的增加外，全部控制系统的响应速度提升了20%以上。

（三）加大人才培养与培训力度

为保障自动化控制设备的有效运行与提升，公司于2017年在设备部增加一名副部长，职责为保障全部控制系统的管理、与第三方服务公司对接及对本公司员工进行相关培训，从公司层面为控制系统的管理提供了人力资源的保障。自2017年起，公司将在设备技术改造方面的资金支付提升到优先级，充分保障了设备及仪器仪表购进、升级及购买服务等方面的资金合理规划使用，为此类管理在财务方面提供了充分的便利。自2016年起，公司在日常培训的基础上，增加了自动控制方面的培训，每年初的年度培训计划中均列入了有关自动控制方面的培训课程，有针对性的对相关人员操作人员及技术管理人员进行专项培训，主要内容除相关制度、操作规程外，加入了现场实操培训内容，可充使其功能充分发挥，保证了日常使用。

四、工作成效

公司于2016年开放进行生产过程的自动化控制。自2017年起实施，公司核心设备实施自动化控制以来，设备可实现生产联动，自动化的控制实施后大大减少了岗位间的生产协同，单条生产线由原14人/班减少为12人/班，人力减少14%，减少了直接的人力成本。因生产线的合理联动，产能由平均12吨/班增加到14吨/班，产能增加17%。由于人资成本的下降及单班产能的提高，产品综合成本降低10%。产品不良品率发生事件由2015年的3件，降低至2016年仅发生1件。2017关键生产工序数据自动采集率达到了75%、自动控制投用率70%。

在2018经生产设备的技术改造及自动控制升级后，单条生产线由原12人/班减少为10人/班，人力减少17%，产能由平均14吨/班增加到17吨/班，产能增加21%。由于人资成本的下降及单班产能的提高，产品综合成本降低12%。产品不良品率发生事件由2016年的1件，降低至2018年未发生产品不良品。关键生产工序数据自动采集率达到了80%、自动控制投用率75%。

2020年10月再次进行了系统升级后，随着新功能的增加，实现了控制系统的响应速度提升20%，使用至今11个月，单条生产线由原10人/班减少为9人/班，人力减少10%，产能由平均17吨/班增加到21吨/班，产能增加24%。由于人资成本的下降及单班产能的提高，产品综合成本继续降低11%。产品不良品率发生事件为零，关键生产工序数据自动采集率达到了80%、自动控制投用率80%。

近5年来随着公司生产过程的数字化转型，智能化控制的不断提高，在公司与三方服务公司的通力配合下，公司的人力成本持续下降了36%，产能不断提高，产品综合成本降低明显著，关键生产工序数据自动采集率达到了80%、自动控制投用率80%。