隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展, 數(shù)字化、智能化、云計算、機械自動化將推動海上油氣工程自動化建造技術(shù)從自動化生產(chǎn)線,向未來的大型自動化工廠的方向跨越。設(shè)想中的大型自動化工廠需要有標準化系列化單件產(chǎn)品的設(shè)計和自動化制造系統(tǒng)智能化單件產(chǎn)品的倉儲系統(tǒng)、平臺模塊設(shè)計建造一體化技術(shù)、大型高效自動化建造組裝生產(chǎn)線以及高度集成的大型自動化工廠信息管理系統(tǒng)。
標準化單件產(chǎn)品
產(chǎn)品標準化是生產(chǎn)自動化的前提。海上油氣田固定式平臺因其水深、功能的不同,各種構(gòu)件、設(shè)備的形式及性能千差萬別,目前標準化產(chǎn)品停留在梯子、欄桿、燈支架等小型輔助部件上,因此產(chǎn)品標準化成為阻礙建造過程自動化的最大障礙。解決這一障礙的途徑可以從兩方面開展。一是從設(shè)計源頭入手,細分固定式平臺建造的構(gòu)件、撬塊等單件產(chǎn)品,實現(xiàn)單件產(chǎn)品的標準化和系列化,設(shè)計出的整個海上固定式平臺均選用標準化的單件產(chǎn)品組成;二是建立單件產(chǎn)品自動化生產(chǎn)線,標準化的生產(chǎn)工藝,使用機器人、智能傳感器等智能設(shè)備,高效高質(zhì)生產(chǎn)出大批量、系列化的單件產(chǎn)品。
智能化倉儲系統(tǒng)
準確與快速調(diào)配單件產(chǎn)品是大型自動化工廠運作的必備條件。系列細分的單件產(chǎn)品以及外購采辦的標準化特種設(shè)備及材料能通過智能化的信息系統(tǒng)按類別儲存,按使用需求自動調(diào)配至組裝場地。
平臺模塊設(shè)計建造一體化技術(shù)
模塊化建造打破了以順序建造的傳統(tǒng)模式,設(shè)計建造一體化技術(shù)已成為國際上的先進做法。這種技術(shù)將模塊的標準化設(shè)計、采辦、建造及管理等充分地融合為一個整體,各工種作業(yè)減少沖突和反復,明顯提高質(zhì)量、減少成本和工期。
大型高效自動化建造組裝生產(chǎn)線
大型建造場地的自動化生產(chǎn)線是高效組裝建造的硬件系統(tǒng)。這條生產(chǎn)線需要從整體布局設(shè)計,以最優(yōu)的工序?qū)⒉牧稀渭a(chǎn)品、設(shè)備、撬塊等從外圍的自動化生產(chǎn)線以及智能倉儲系統(tǒng)匯集到主流程的大型自動化建造組裝生產(chǎn)線,高效生產(chǎn)出
高度集成的大型自動化工廠信息管理系統(tǒng)
應用先進的信息技術(shù),建立起標準化、數(shù)字化的設(shè)計信息管理系統(tǒng)、建造管理信息系統(tǒng)、采辦與智能化倉儲信息系統(tǒng)、單件產(chǎn)品/模塊自動化作業(yè)線控制系統(tǒng)、建造設(shè)備信息管理系統(tǒng)以及大型自動化建造組裝生產(chǎn)線信息管理系統(tǒng)等,通過高度信息系統(tǒng)集成,匯集成為大型自動化工廠信息管理系統(tǒng),作為建造信息指揮中心來整體控制自動化工廠的運作。
海上油氣工程自動化建造的未來設(shè)想是:以產(chǎn)品標準化為基礎(chǔ)、以設(shè)計建造一體化為方向,以自動化智能化作業(yè)線為手段,實現(xiàn)大型海上固定式平臺的自動化建造。盡管目前僅是自動化工廠的初級階段,只要不斷探索和提高,就能逐步接近和實現(xiàn)大型自動化工廠的目標。
摘自《自動化博覽》2014年3期