韩翔宇
(永煤集团顺和煤矿,河南 永城 476600)
河南能源永煤公司为进行选煤厂建设和改革探索,以集控化为框架进行设计,以人员结构精简为构架,设计投建了顺和煤矿选煤厂。建厂投产初期,集控系统多环节不完善,管理模式处于探索阶段。在后续的工业化生产中,结合实际需求进行改造优化,集控系统得到了完善和补充,管理模式也逐渐走向成熟。笔者对完善过程所涉及的环节进行了总结分析。
顺和煤矿选煤厂的建设目的是进行技术可行性探索和管理相适性探索,进而完成选煤企业优化升级。选煤厂设计理念是“以设备代替人”,来减少选煤厂各作业环节人工参与,减少人工需求。经过综合考虑,参考其他行业的自动化建设经验,以三层网络[1](Device Net、PLC控制层和Internet层)为框架,实现选煤作业环节的全过程纳入。通过三层网络构架,使全厂的生产和管理过程均纳入到了自动/集中控制系统,以期实现对全厂设备和生产过程的自动化控制,达到生产过程无人化的目标。设备层数据信息收集和处理是基于PLC进行的,通过PLC程序进行远程控制[2-3],基本可以达到无人值守的目的[4],初步实现了建厂目标。
在管理方面,为适应新型选煤厂管理需求,公司通过探讨,决定采用扁平化的管理模式,有效减少了决策层级,适应了信息化选煤厂对决策速度的需求,保证了系统运行的简约高效性。
在实际运营过程中,技术出现不完善的现象,而管理则出现了不匹配的现象。针对这些现象,在技术上,充分利用PLC的可编程性[5],完善优化工艺环节;在管理上,革新理念,不断匹配集控化选煤厂管理需求。
选煤厂生产工艺流程较为复杂,尽管目前生产集中控制系统已经成熟[6-8],但自动化控制的连续性和复杂性,使得选煤控制手段呈现出多样化的特点[9]。选煤厂生产是一个系统而复杂的过程[10],具备连续性强、设备分散、产品多样且需随时调整的特点[11],因此初始建厂设计方案并不能满足实际运营过程中的所有需求,系统各节点的不完善性和系统缺项需要根据实际情况来进行升级改造,以此来构建出更加适应实际生产需求的自动化控制工艺。
最优控制的研究是国内外研究工作者面临的一个难题[12],系统自动化的优化即是为实现最优控制所做的试验性研究,是一个不间断的动态过程。顺和矿选煤厂根据生产运营以来实际工作过程中所遇到的问题,进行工业性的改造和优化,通过实际应用来检验优化效果,建立了一套较为完善的优化体系。
选煤厂系统优化包括带式输送机的一键双机启动改造、防堵塞系统完善和设备启动方式完善等;机电设备优化包括水泵防空转保护设计、自动起停设计等;PLC控制程序完善包含设备起停程序完善、工艺节点选择改进、控制节点程序增加以及原有程序改进优化等,甚至细化到各环节闸阀的自动化控制纳入改造。通过进行这些优化改造,使选煤厂初始集控设计得到极大的完善。
在运营管理过程中发现,与传统劳动密集型选煤厂相比,集控型选煤厂对于劳动人员的技能要求更加复合,单一的机修工、电气或生产操作工,无法满足选煤厂实际运营需求,而且精简化的人员配置也注定无法按传统选煤厂进行人员组织。为适应新的需求,顺和煤矿选煤厂建立了复合人才培养管理机制以及融合式人员组织模式。
在精简的人员构架下,为实现员工复合技能的培养,选煤厂实行了一种“多岗位微步循环轮换”人才培养机制,即使员工以某一工种为基础,进行少量多频的岗位组合调动,进行工种的复合培养,从而培养一批“一人多能”,“一专多能”的实用型技术人才。
由于人员精简,当出现较大的工程需要时,单一的专业小组会出现人员短缺现象,既影响效率,也存在安全隐患。因此,选煤厂基于“复合人才培养模式”,在厂内构架了“人才交流平台”,利用平台实现人员交流互通。当工作需要人员较多时,通过平台将全厂相关专业员集中,实现人力的“聚”,而在工作结束后,根据工作需求,完成各自业务分工,实现人力的“散”。通过这种人员组织模式杜绝了工作过程中的互相推诿,提高了工作效率,集中了人力办大事,为以较少的员工数量保证厂内各项工作的顺利进行提供了组织基础。
经过多年的技术和管理改革优化,选煤厂运营越来越顺利,模式也越来越成熟,实现了简约高效运行。在自动化控制上,实现了全厂全过程的集控化;在管理上,也探索出了具有自身特点的人员培养和组织模式,适应了选煤厂集控化的技术要求和人员配置。顺和煤矿选煤厂集控化与管理相融合的成功,有助于推进选煤厂由劳动密集型向简约高效型转变,助推企业的深化改革。