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谱育科技FAAS 8000交付“全球领先的钨材料生产商”

2021-9-15 09:33

  1.传统制造企业转型升级,怎么转?如何升?

  厦门钨业股份有限公司是在上海证券交易所上市的集团型股份公司。公司前身厦门氧化铝厂始建于1958年,1982年开始转产钨制品,1984年更名为厦门钨品厂。1997年12月,厦门钨品厂以发起设立方式整体改制为厦门钨业股份有限公司。2002年11月,公司股票在上海证券交易所上市。

  截止2015年末,厦门钨业拥有20家控股子公司、1家分公司,一个国家钨材料工程技术研究中心,一个稀土及能源新材料研究中心,设有两个博士后工作站。公司是重点高新技术企业、国家火炬计划钨材料产业基地、国家首批发展循环经济示范企业,是国家六大稀土集团之一。

  厦门钨业涉及钨、钼、稀土、能源新材料和房地产等产业。钨产业经过三十年的发展已形成从钨矿山、冶炼、深加工到钨二次资源回收的完整钨产业链,其中灯用钨丝占世界市场的50%以上份额,钨冶炼和粉末产品、超细晶硬质合金处于国内领先水平,在国际上也有一定的影响力。稀土产业形成了从稀土矿山开发、冶炼分离、稀土功能材料(稀土永磁材料、储能材料、发光材料等)和科研应用等较为完整的产业体系。能源新材料领域建设了锂电正极材料和镍氢电池负极材料(贮氢合金)两大产品线,其中锂电正极材料包括了钴酸锂、三元材料、锰酸锂和磷酸铁锂等产品。

  未来五年,厦门钨业确定了以钨和稀土为主业,以能源新材料和钼系列产品为两翼,以房地产为利润补充的战略定位。厦门钨业将继续秉承“让员工实现自我价值、使用户得到满意服务、为股东取得丰厚回报、与社会共谋和谐发展”的企业宗旨和“稳中求进,做大市场,获长远利”的企业方针,以“技术创新、管理创新”为动力,通过硬质合金和钨钼制品的快速发展把厦钨做强,通过能源新材料和稀土产业链的形成和产销量的增长把厦钨做大,通过技术创新提高新产品销售收入和利润贡献比例把厦钨做优,通过制度建设和企业文化建设把厦钨做稳。通过体制、机制创新,把厦钨建设成为“技术创新的平台、人才集聚的平台、产业发展的平台”,实现厦钨第三次创业的目标。

  传统制造企业如何转型升级?厦门钨业的领导一直在思考这个问题,并广泛走访,倾听建议。在2019年上半年,厦门钨业领导一行带着生产过程中各工艺控制点元素浓度智能化分析需求,莅临谱育科技深入交流,寻找行业变革突破口。通过与厦门钨业领导的深入交流,谱育科技快速响应用户需求,根据行业工艺流程特性及厦门钨业检测对象特点,深度订制“工业4.0智能监测 ”的整体解决方案。

  从“制造大国”向“制造强国”迈进,“两化融合”加速推进,以智能制造为主导的工业领域,对生产过程工艺管控的需求不断被强化,对高端分析仪器的自动化、智能化、信息化的需求也日渐迫切。王大珩院士有一个非常经典的比喻:“中国科学技术要像蛟龙一样腾飞,这条蛟龙的头是信息技术,仪器仪表则是蛟龙的眼睛,要画龙点睛。” “中国制造”向“中国智造”升级,离不开分析检测仪器的助力。

  2.我为你订制,谱育有担当

  在工业领域,及时获取生产物料及各种工艺元素的浓度对于生产稳定控制有非常重要的意义。当前,传统方法主要是通过“手工采样+实验室检测(ICP-OES/ICP-MS方法)”获取各工艺点的元素浓度信息,检测工作量大,数据受人为因素影响大,结果实时性差、准确度低,易导致生产指导滞后性影响产品品质。

  了解了厦门钨业的需求后,谱育科技的领导深感这不仅关乎一个企业、一个行业,这关乎整个中国制造业的数字化和智能化改造,责任重大,时不我待,于是,谱育科技抽调近百人的精兵强将,依托完善的产品技术平台,依据“工业4.0”智能系统自动化、个性化订制等模式,首创“工厂自动化分析系统”如图1,实现从采样、稀释、远程传输、样品分析到数据上报全流程自动化,帮助客户及时了解元素浓度,调控最佳投料比和反应条件。


图1 FAAS 8000工厂自动化分析系统

  系统组成:

  采样预处理单元

  使用泵阀自动控制技术,实现精确取样稀释的预处理、样品启动传输的精确控制、管路快速清洗;

  正压式柜体设计,防止酸碱腐蚀性气体进入,适合工业现场应用。



图2采样预处理单元

  样品管理单元

  集成了样品通道自动判断、自动切换,实现了样品通道的序列化管理。

图3 样品管理单元

  分析单元

  基于ICP-OES分析技术,实现在线校准/在线质控,保证数据准确性 

图4 分析单元

  系统控制

  图形化系统状态监控,实时反应系统运行状态,保证系统运行稳定性、保障数据有效性。


  本系统具备以下特点:

  原位分布式采样+中心分析服务器

  一套系统支持多达15个点位的样品采集,采用ICP-OES的高端分析设备,实现实验室级分析水平的工业现场在线化监测。

  全流程自动化

  系统实现采样、预处理、传输、分析、质控、报表全流程自动化,提升过程质控水平。

  全量程多元素同步分析

  系统可实现多达70多种元素同时在线分析,解决行业无法多元素同时监测的难题。

  远程样品传输

      系统通过样品远程传输技术,实现小体积样品数百米的传输,提高生产效益。

      这是一套立足于客户需求,定制化开发的一套系统,双方共同合作下完成:

  1)定需求

  通过多次深入了解客户工艺过程,元素浓度变化规律,现有实验分析方法,现场工况的勘查;制定了系统的技术路线,器件选型及定制化软硬件设计。

  2)产品开发

  快速组织团队进行项目攻关,研究、硬件、结构、MCU、软件、应用等子系统的团队协作在半年内完成了系统的出厂测试。

  3)系统安装调试

  整套系统涉及水、电、气、排风、桥架等基础设施建设,与客户现场进行明确需求,共同准备了安装条件,完成了10余套采样模块的布点安装,1套样品管理单元与分析单元的安装调试。

  4)试运行与验收

  3.合作共赢,相伴成长

  为服务好厦门钨业的创新之举,谱育科技的技术人员驻厂近一个月进行数据比对, FAAS 8000工厂自动化分析系统提供的在线监测数据与传统方法检测数据保持良好的一致性,在几乎24小时满负荷的运行情况下,连续3个月数据有效性高达95%以上,得到了厦门钨业的高度赞赏。

  截止目前为止,系统已在厦门钨业运行一年有余,已替代传统方法成为工艺调整中的重要参照值,为生产工艺优化,产品质控提升、企业降本提供了有效支持。

  国产高端科学仪器要在众多国外厂商中脱颖而出,必须另辟蹊径,换道超车。立足客户需求与痛点,结合行业特征进行客制化创新,在某个细分市场进行突围,这或许是国产高端分析仪器的出路。


图 6 现场图片


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