(问题)压缩空气系统被业内称为工业生产的“第四能源”,广泛服务于输送、装配、除尘、包装等环节,其稳定性与能耗水平直接影响产线连续运行与用能成本。记者了解到,随着该新能源企业产能扩大,厂区空压站呈现设备点位分散、管网结构复杂、运行工况多变等特点,传统以人工巡检为主的管理方式暴露出短板:实时状态掌握不充分、异常定位依赖经验、跨系统数据难以汇聚,导致故障处置链条长、能耗优化缺少抓手。 (原因)业内人士表示,空压系统“看不见”的损耗往往来自管网压降、泄漏、设备效率衰减以及不合理的供需匹配。其管理难点不仅于设备本身,更在于数据来源多、标准不一致、信息割裂:一端是现场传感与控制系统记录的压力、温度、流量、功率等运行参数,另一端是生产管理系统关注的产量、节拍、能耗指标,若缺乏统一的数字底座与可视化表达,就难以形成从监测到诊断再到优化的闭环。 (影响)为破解上述难题,该企业以空压站为切入口推进数字化改造,借助数字孪生技术将物理设备、管网拓扑与运行数据在同一空间中映射呈现,构建“可看、可管、可追溯”的管理模式。投用后,系统将设备布局、管道走向、关键阀门与节点状态在三维场景中集中展示,运维人员可快速定位运行薄弱环节;同时对从空气过滤、压缩处理到储气与输配的链路进行贯通监控,当出现压力异常、温升偏离等情况时,可自动提示关联上下游设备,降低“头痛医头”的处置风险。 (对策)在数据贯通上,该企业打通设备运行数据与生产管理数据接口,实现状态参数与生产指标同屏联动,形成更贴近现场的“数字镜像”。运维组织方式上,引入数字化巡检模块,预设虚拟巡检路线,巡检人员通过移动终端即可获取实时数据与历史曲线,支持远程复盘、事件回溯与隐患追踪,减少高风险区域频繁到场作业。企业管理层还建设“管理驾驶舱”,将设备健康、能耗水平、运行效率等关键指标集中呈现,为调度决策和节能管理提供依据。 据项目运行统计,系统上线后,设备故障定位时间由平均约2小时缩短至约15分钟;巡检频次提升约40%,响应时间缩短约60%;综合巡检效率提升约3倍,年维护成本降低约25%。更为重要的是,企业逐步建立起“预防—监测—诊断—优化”的闭环管理框架,使空压系统从“被动抢修”转向“主动管控”,并为后续引入预测性维护与优化控制等先进方法奠定数据基础。 (前景)受访人士认为,数字孪生在工业场景的价值,正在从单点可视化走向全链条协同:一上,随着工业物联网、边缘计算等技术深入成熟,现场数据采集将更及时、更稳定,为实时分析与快速处置提供支撑;另一方面,数字化平台与制造执行、能源管理等系统的深度融合,有望推动企业实现跨车间、跨工序的用能优化与运行统筹。当前,有关技术模式已在装备制造、金属冶炼等领域拓展应用,并沉淀形成覆盖多个细分场景的解决方案库,显示出较强的可复制性与推广潜力。
制造业正处于转型关键期;数字孪生技术的应用推动工业管理从经验驱动转向数据驱动。该企业的实践表明,新技术能有效解决传统管理痛点。随着技术不断成熟,更多企业将通过智能化升级实现高质量发展——这既是产业进步的需求——也是提升竞争力的必然选择。