工业互联网时代工厂安全生产的思考与实践论文_张红杰

工业互联网时代工厂安全生产的思考与实践论文_张红杰

摘要:现如今,我国是互联网快速发展的新时期,我国工业在互联网的带动下在快速发展进步,流程工业企业安全生产问题日益成为全社会关注的焦点。聚焦工业企业运行的五大核心——“人、机、料、法、环”,以工业操作系统为平台,采用第五代移动通信(5G)、窄带物联网(NB-IoT)和云计算等技术,围绕人员安全、设备安全、物料安全、工艺安全和环境安全,提出了安全生产整体解决方案,以满足企业用户的安全需求,为工业互联网时代工厂安全生产保驾护航。

关键词:安全生产;工业互联网;智能工厂

引言

工厂生产制造是企业盈利的重要来源,我国工厂只有从粗放的作坊式管理走向高标准规范化管理,才能更好的面对激烈的市场竞争,保证企业长远稳定发展,安全生产是一切经济活动的基础,近年来,我国时有安全事故发生,造成人员伤亡和经济损失,这给我们带来了惨痛的教训,要重视工厂安全生产,建立规范的安全管理制度,为企业长远发展,社会稳定和谐提供坚强保障。

1工厂安全工作的重要性

首先,安全生产是工厂正常运作的重要保障,这是工厂在生产中应该贯彻的一个重要理念。工厂是企业发展的重要组成部分,工厂只有抓好安全工作,才能保证生产顺利进行,进而促进企业持续稳定发展。其次,安全生产是企业文化建设的重要组成部分。安全是人类最重要、最基本的需求,是人的生命与健康的基本保证,一切生活、生产活动都源于生命的存在。如果人失去了生命,生存就无从谈起,生活也就失去了意义。而在工厂中由于生产涉及到了大量的机械设备,机械设备在使用过程中潜在很多安全隐患,所以对于工厂员工而言,工厂的危险性要更大。在这样的环境中,工厂的安全工作是保证工人安全的重要途径,工厂安全工作的质量和工人的生命安全有紧密的联系,由此可见工厂开展安全工作的必要性。总之,“安全第一”是一个永恒的主题,工厂只有做好安全生产,进而才能促进企业健康稳定发展,因此,抓好安全工作,尤为重要。

2以工业操作系统为平台的解决方案

2.1操作平台设计

工业操作系统以帮助企业实现工厂区域的信息全集成为突破口,搭建全集成的工业大数据平台,它是集工业控制平台、工厂模型平台、工业大数据平台、工业云平台、工业Apps应用商店等于一体的工业操作系统,通过云(云互联网平台)、企(工厂互联网平台)、端(边缘计算节点)三层同一架构,实现管控一体化交互。

2.2加强工厂智能化建设

在当前,制造业转型升级的过程中,必须加强工厂智能化,使用互联网技术,建立工厂安全生产管理信息系统,通过智能系统,增加监控设备,可以更及时的了解到工厂的生产情况和安全生产情况,避免工人随意违规操作,安全管理人员,将隐患排查情况,输入智能系统可以找到参考解决方案,也可以通过数据发现工厂安全隐患的高发点,同时,智能化的管理系统可以清晰的反映安全整改情况和相应的责任人,提高安全管理的可靠性和效率。另一方面,有条件的工厂要广泛使用智能机器人进行相关危险指数较高的操作,减少操作失误,提高工厂安全生产系数。

2.3安全系数

采用安全系数来尽量减少结构和材料的故障是一种古老的方法。这种方法很简单,就是使结构或材料的强度远大于可能承受的应力的计算值。目前,安全系数仍被广泛地采用。不同安全系数值的选用表明,值的选取是随意的,这体现了对安全、费用以及质量、载荷、工作条件和其他因素上的不确定性的综合权衡。例如,对事故可能导致许多人员死亡的载人飞机来说,安全系数可能会大于破裂后只会导致少数人员受伤或死亡的压力容器。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于安全系数的这种似乎不合理的选取情况,部分可以解释为由于设备在寿命期内预期的使用条件不同的缘故。一方面飞机通常由熟练的有经验的固定人员使用、维修和检查;此外,对飞机的工作环境有某些程度的把握;另外,采用安全系数为5的大型飞机会由于太重而难于起飞,并且使用不经济。另一方面,压力容器可能承受腐蚀、锈蚀、机械损伤、高低极限温度及其他未知因素而降低寿命,在具体的应用中虽然要求对压力容器进行检查和测试,但实际上压力容器的维修和检测是可能被忽略的。压力容器较高的安全系数可对不同的使用条件起到补偿作用。

2.4物料安全方案

运用物联网技术进行危险源管理,在线关联危险源所在设备,关联危险源监控位号,关联危险源周边物资,让危险源管理从静态的台账管理上升为可联动周边资源信息、生产信息、安防信息的动态过程,方便应急救援时的指挥调度。1)罐区管理。定期评估罐区内外环境、设备状况,以及安全附件、消防设施、安全警示牌、可燃和有毒气体报警系统的完好性,以提高罐区管理的科学性和有效性。2)物流储运。对厂区内危险化学品的输送管道和储运过程进行信息化管理和识别,通过声光报警装置警告靠近人员。3)智能装卸车系统。智能装卸车系统由自动装卸平台、卡车内部设备和管理平台组成,该系统可以自动优化装卸任务,装卸平台可自动优化单次装卸数量,在降低运行成本的同时,也提高了工作环境安全等级。

2.5完善双控双预防体系

做好风险管控和隐患排查治理,首先做好风险分级工作,根据工厂的实际情况,制定风险等级标准,建立好风险数据库,为安全管理工作提供清晰可靠的参考依据,其次,要做好隐患排查,建立全面排查制度和重点危险源管控制度,双管齐下,企业首先应该定期对工厂的安全情况进行全面排查,建立安全隐患排查台账,对总体情况全盘掌握,另一方面,安排专人专项经费,对重点安全生产隐患物进行改造,对不成熟的工艺技术,进行持续改进。最后,根据风险数据库和排查情况,建立有效的安全生产预防和保障机制,使工厂在生产过程中能够化险为夷。

2.6环境安全方案

利用传感器技术、物联网技术实现对企业污染源相关指标的实时监控,采集污染源监测数据、污染产生数据及污染治理的设备参数,确定系统的运行情况。1)挥发性有机化合物(VOC)在线监测。VOC在线监测系统根据废气中的成分及特性、环境敏感区分布和主导风向等因素,预测污染物的扩散趋势,科学制定污染区的控制方案。2)水质在线监测。水质在线监测系统监测水质、水量、污染源排放、环境因素、工程设备/设施运行状况等,贯穿“源头预防-过程监测-效果评估”全流程,引入公众调查评议,建立长效的监督管理机制,最终达到提升人居环境质量,改善城市生态环境的目的。

结语

当前,安全生产已经成为企业的核心竞争力之一。如何管控工厂安全风险、消除重大安全隐患、避免生产安全事故始终是工厂安全管理的难题,这也将长期成为安全生产管理领域研究的课题。当今正处于工业互联网的起步阶段,结合工业互联网的时代特征,提出的工业操作系统基于人员安全、设备安全、物料安全、工艺安全、环境安全等管理业务,从信息化、数字化、智能化的角度,为工厂安全生产难题提出了解决方向。通过在实践中与安全管理技术的进一步紧密结合,工业操作系统可实现应用模块的不断优化、更新和升级,这将为工厂安全现状诊断、安全风险预警、安全方案咨询提供数字化和智能化的解决方向,在不久的将来,工业操作系统将支持4G/5G的智能终端,基于机理模型与大数据融合进行风险识别及定量分析,以图像智能识别的方式进行隐患报警,结合App产业生态为工厂制定全流程安全解决方案,从而为工厂的绿色安全、可持续发展提供一份坚实的保障。

参考文献

[1]曹晓红,韩永立.两化融合环境下智能工厂探索与实践[J].无机盐工业,2019(5):1-5.

[2]许超.化工安全生产中自动化控制技术的应用[J].化工管理,2018(4):137.

论文作者:张红杰

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第19期

论文发表时间:2020/3/16

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