
黑燈工廠
夜幕降臨,北控水務四川綿陽塔子壩污水處理廠的李師傅,結束了一天的辛勤工作,換下工作服準備回家。最近,依靠著智能化的預警告警系統,他不再需要堅守夜班,也不用為設備的運行狀況擔憂,可以安心回家享受寧靜而舒適的夜晚。那些深夜中,頭戴明亮頭燈,手握手電,在機器間穿梭巡檢的日子,已成為過去式。
如今,在他工作的塔子壩水廠里,雖然看上去一片漆黑,但廠里的設備依舊有序運轉,流入水廠的生活污水并沒有停下奔涌的腳步,依次經過粗細格柵、沉砂池、生化池、二沉池,最終變成汩汩清流,一部分匯入涪江,一部分作為補充用水回用到城市灑掃、綠地灌溉和控灰降塵等環節中。

北控水務四川綿陽塔子壩污水處理廠
夜間運行圖景
這是北控水務的一個標準化“黑燈工廠”,也是一場正在進行的水務行業變革實踐。
水務行業,無論供水還是污水處理,都與每個人的日常生活密切相關。隨著數字化時代的到來,傳統水務運營管理模式開始面臨著嚴峻挑戰,限制了水務行業的運營效率、服務品質以及可持續發展潛力。
與此同時,大數據、人工智能和新一代信息技術的深度應用,為各行各業帶來前所未有的技術革新與廣闊應用前景。作為工業4.0的杰出代表,“黑燈工廠”以其高度的自動化和智能化生產方式,極大地提升生產過程的可控性與穩定性,進而實現高效、高質且低成本的生產目標。
在這樣的時代背景下,北控水務積極尋求水務行業的智能化轉型之路,努力拓展傳統污水處理運營的智慧邊界,致力于讓污水處理廠也能邁入“黑燈工廠”的先進行列。
BEWG
從“夜間值班”到“黑燈工廠”
自控+智能控制轉變運營模式
為了達到“黑燈工廠”的目標,塔子壩水廠不斷夯實基礎自控和運維保障能力。手動調控工作被自控替代,人工運行巡視逐步取消,原有的運行工通過技能知識培訓逐步轉變為專業復合型的運維工,不斷提升設備維護保養、故障排除專業能力,在日常工作中強化了設備的計劃性保養和預防性維護,減少夜班緊急維修頻率,最終通過自控升級、人員轉型帶動水廠提效變革。
在自控夯實的基礎上,塔子壩水廠借助基于模型的智能控制和輔助分析決策系統,實現水廠運行的系統化和智能化。根據長期運維經驗,塔子壩水廠建立了分級預警告警體系,并匹配應急預案和響應機制,輔助分析決策系統與北控水務研發的污水運營管理系統SED相關聯,出現告警后,SED自動派發工單,系統可自動撥打電話精準通知應急小組成員,及時解決異常情況。
“自控基礎的夯實和精準的預警告警是實現夜間聽班,乃至最終實現無人值守的必要條件。”北控水務綿陽區域公司總經理劉燕梅說道,“塔子壩水廠在智能化升級后,夜間應急次數從高峰時的每月23個降低到1-2個,設備類、水質類報警頻次不斷下降,基本實現了‘黑燈工廠’的目標。”
BEWG
全流程智能化控制
打造智慧管理新型水廠
大嶺山項目是北控水務“黑燈工廠”的又一個標桿。
正在外出辦事的大嶺山連馬污水處理廠張廠長,手機收到一條信息顯示“進水水質出現異常,需核查,已派發工單”。在他通過手機查看預警信息的同時,已有員工正在線上調整工藝參數,實時解決異常問題,并同步形成線上處置工單記錄。
與塔子壩水廠一樣,借助輔助分析決策系統與SED系統,張廠長現在已無需時刻固守在廠區一線盯質量、催維保、巡安全,現代傳感、機器視覺識別和物聯網技術已滲透到水廠生產運行的每個環節,設備振動、跑冒滴漏、高低壓電表讀數、二沉池泥位等實時監測數據,通過無線射頻和網絡上傳至集控中心云平臺,彌補了傳統PLC、視頻和安防監控系統的不足,為打造污水處理智能化的“黑燈工廠”提供了保障。

北控水務廣東東莞大嶺山連馬污水處理廠
物聯網監控云平臺
同時,項目通過數字化管理工具和由專線鏈接的工控系統匯集片區動態信息,實現了高標準運維、高效率統籌、遠程監控報警和大數據分析調控,并輻射管理周邊的常平、橫瀝兩座污水處理廠,在提質增效的同時,確保污水廠安全生產與穩定達標。
北控水務東莞區域公司總經理白婧表示:“過去只有在單個水廠的中控室才能看到預警信息,水質異常等報警也不夠及時,現場巡檢作業存在著安全風險。現在,項目借助智能化系統,打破信息孤島,整合技術資源,所有崗位可隨時隨地通過手機終端監控組團內多個水廠情況,隨時查詢數據、分析異常、做出決策并進行信息交互,初步實現了‘物聯網平臺、大數據分析、智能管控、人機協同、移動辦公’的智慧運營。”
BEWG
向上延伸
構建行業智慧管理平臺
不只是塔子壩和大嶺山,北控水務在山東膠州市、遼寧錦州市等多個區域、多個組團水廠通過智能化系統和智慧化管理,向著“黑燈工廠”的目標不斷努力。同時,以存量運營提效為目標,北控水務也在積極探索新的水廠管理模式變革,正在由“單廠管理”模式向“區域集約化管理”模式轉變。
所謂“集約化管理”,是集中生產要素優勢、節約生產成本、提高單位效益的管理方式。北控水務的“區域集約化管理”,即在區域公司范圍內,采用1+N的管理方式(“1”指區域公司,“N”指區域內各項目),對工藝運行、設備自控、化驗、經營、人力、財務和行政等方面進行資源統一調配和人才共享,通過管理模式變革和數字化工具加持,實現區域運營效益和效率的提升。
“我們的目標不止于‘黑燈工廠’,而是希望以自身的實踐經驗和創新研究,構建水務行業的‘云-鏈-端’產業互聯平臺,集約化是‘云-鏈-端’模式的重要實踐。未來,希望北控水務能夠帶動行業進一步提高數字化、智能化水平,推動水務行業質量變革、效率變革、動力變革,加快發展水務新質生產力,最終讓整個水務行業都能真正實現以智慧理念為核心的高質量發展。”北控水務集團副總裁劉偉巖表示。
今年政府工作報告提出,深化大數據、人工智能等研發應用,開展“人工智能+”行動,打造具有國際競爭力的數字產業集群。在工業變革趨勢下,從人口紅利轉向技術紅利,這是中國實體產業發展的新浪潮。北控水務的“黑燈工廠”、區域集約化管理模式以及背后的智慧運營理念,正是水務行業高質量發展的精彩樣本,水務行業智慧化、智能化、專業化的宏偉圖景正在迎面而來。