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中国化工企业创新节能减排思维
2010年,2011年,金光浩老师异常繁忙,一年内大部分时间往返于全国各地的化工企业,包括化工500强的淮河化工、中昊晨光院、鸿鹤化工、辛集化工和德州实华等知名企业,为企业提供精益六西格玛项目咨询服务。虽然很累很繁忙,但是金老师非常兴奋,精神状态很好,接到我们约访的电话,欣然同意接受采访。我们终于与金老师约定了见面时间,请金老师畅谈这两年的项目感想。 节能减排,可以向管理要效益 金光浩,BMGI卓越运营研究院 研究总监,资深黑带大师,曾任三星SDI质量经理,内部讲师。重点研究领域:通过精益六西格玛等现代化管理手段,帮助企业突破性提升节能减排绩效。 “节能降耗”是国家“十二五”规划中提出的要实现的一个重要目标和落实“转变经济发展模式”的具体举措。而化工企业,作为能源消耗大户,怎样在市场竞争越来越激烈的环境下实现节能降耗目标和发展壮大企业是其面临的机遇和挑战。很多专家和企业都在研究关注,不少企业因为行政命令和大环境的压力,也在积极寻找方法,但是大多数企业停留在技术改造的认识上。BMGI金老师告诉我们:节能减排要有技术,但也可以向管理要效益,在现有装置的条件性,通过改善相关参数,设计科学流程,可以突破性提升节能减排的绩效。 这一番话,来源于金老师这两年实践的结果,在金老师领导的项目中,大多数都是化工企业的项目,直接在化工企业实施的项目占到他经手的项目总量75%左右,而其中约有30%直接和企业的节能降耗联系在一起。 谈到节能减排,金老师感慨良多。 2009年哥本哈根温总理代表中国承诺,一直让金老师铭记。“温家宝总理出席哥本哈根气候变化会议领导人会议并发表题为《凝聚共识 加强合作 推进应对气候变化历史进程》的讲话,全面阐述中国政府应对气候变化问题的立场、主张和举措。温家宝强调,中国政府确定减缓温室气体排放的目标是中国根据国情采取的自主行动,是对中国人民和全人类负责的,不附加任何条件,不与任何国家的减排目标挂钩。我们言必信、行必果,无论本次会议达成什么成果,都将坚定不移地为实现、甚至超过这个目标而努力”。 作为一个普通的专业工作者,金老师将温总理的承诺,视为自己职业的使命。他说:“企业的生存之本,树立一种点点滴滴降成本,分分秒秒增效益的节能意识,以最好的管理,来实现节能效益的最大化。而精益六西格玛作为一种有效的管理手段,在企业节能降耗实践中扮演着重要角色。”也正是因为2009年温总理的讲话,金老师在BMGI这个国际化智囊机构平台,倡议建立卓越运营研究院,自己则担纲带领团队专业从事“节能减排”课题的研究和项目服务。 实践出真知 让节能减排落地生根 谈到实践,金老师的话匣子打开了。他和我们讲述了一个化工企业的实际案例,有点专业,甚至有点深奥,但是我们还是将这个案例给大家展现出来,我们希望这样的实践可以为更多的人所了解,认可,并且去实践。 金老师是说这个项目叫:以精益六西格玛方式降低循环流化床锅炉飞灰残炭量。 在金老师领导下的企业项目团队,通过近半年的项目实施,项目组将飞灰残炭量水平由改善前的5.1%降到改善后的3.8%,不仅圆满完成了项目的改善目标和财务成果目标,也为公司实现“节能降耗”目标找出了有效的途径和方法。 项目背景及问题 某化工有限公司是一家主营烧碱,聚氯乙烯树脂,液氯,塑料制品、水泥等产品,拥有发电装机容量90MW的“中国化工企业500强”企业。从2009年9月份开始,热电车间循环流化床锅炉飞灰残炭量数值偏高且很不稳定,与2009年上半年最好水平相比飞灰残炭量数值升高了1%。如果继续维持这样高水平的话年经济损失将高达60万元。为了实现公司2010年制定的“节能降耗”的经营目标,其在BMGI公司的指导下通过KPI展开的形式确定了“降低循环流化床锅炉飞灰残炭量”作为第一期实施的一个绿带项目。并组成7人的项目团队,计划用6个月的时间将飞灰残炭量由当时的5.1%降到4%。 用数据说话 科学地解决问题 通过流程细图和FMEA对影响飞灰残炭量的因素进行查找和筛选结果确定烟气含氧量、床温、原煤灰分、炉膛负压、料层差压等五个可能的关键因子。 因该公司共有4#、5#、6#和8#等四台锅炉,为提高分析的效率项目组在分析阶段首先进行了锅炉之间差异及不同班次之间差异的分析,结果显示其差异均无统计显著性。因此项目组决定选择8#锅炉和白班作为后续数据收集和研究的条件。 通过一个月的数据收集和通过主效应图、单因子方差分析、多重回归等分析进一步确定了烟气含氧量、床温、原煤灰分、炉膛负压等4个关键因子。料层差压因P值大于0.05不显著,将其固定到原来的设定条件。 为了查找飞灰残炭量的最佳工艺条件项目组制定了4因子2水平的DOE实验计划。 从DOE实验的分析结果可见主效应均显著,其中原煤灰分对飞灰残炭量的影响最大;同时烟气含氧量与原煤灰分、床温与原煤灰分交互作用均显著,因此在判定烟气含氧量及床温的最佳条件时要通过相应的交互作用图进行判定。 根据市场上煤炭供应并不充足的情况,该公司煤种灰分主要选用:32%、26%、16%等三种。对于热电车间而言用什么样的煤炭是不能随意选择的,要根据市场供应紧缺程度来什么烧什么。因此项目组分别在上述三种煤质条件下分别实施了DOE实验以找出各自条件下的最佳燃烧条件。根据前面的分析结果炉膛负压与其他因子的交互作用均不显著,因此将其设定值直接固定在-100的水平上; 对烟气含氧量与床温等两个因子分别取两个水平实施2k因子实验设计结果找出了飞灰残炭量的最佳值区域。 为确保烟气含氧量、床温等关键因子得到有效控制,项目组将不同燃煤条件下的最佳条件“等值线图”贴到了DCS控制设备旁边,并制定了相应的控制计划和管理制度。 这样,不管供应部门采购进什么样的煤炭都先进行化验,根据化验结果属于哪种煤种灰分就选用哪种最佳工艺条件进行生产,有效地降低了飞灰残炭量指标。 经过近一个半月的数据收集验证结果,飞灰残炭量水平由改善前的5.1%降到改善后的3.8%;过程能力PPK值由改善前的-0.83提高到改善后的0.67,圆满完成了项目的改善目标。为实现公司2010年“节能降耗”的目标做出了突出的贡献。 精益六西格玛 创新化工企业节能减排思维 节能降耗是提高企业内在竞争力的基本要求;随着经济的不断发展,企业竞争越来越激烈,在竞争中,企业面的是机遇也是挑战,机遇在哪里?挑战在哪里?关键就是从自身做起,增强企业竞争力,以最好的管理、最实的措施、最佳的成效实现企业利益最大化。不管是循环流化床式的锅炉,还是链条式的造气炉,还是其他什么类型,都涉及到如何提高燃烧效率降低消耗的问题。本项目的成功实施不仅为类似的项目和问题提供了烟气含氧量、床温、原煤灰分、炉膛负压、料层差压等关键因子及排序, 同时提供了多因子组合作用下的分析方法,包括DOE实验设计、响应曲面设计等方法的应用。 同时提供了在实验时存在有“煤质”这一不可控,但又非常重要的因子情况下如何计划和安排实验,如将煤质分成几个不同的等级并分别做实验以得出相应等级水平下的锅炉最佳工艺条件进行控制和管理的方法和技巧。实践证明,运用精益六西格玛管理,是建立长效管理机制和增强企业竞争力的有效途径和方法,值得其他企业借鉴和学习。 该项目的成功实施是精益六西格玛管理手段有效运营的结果,并带动了车间领导和工段长一级学习精益六西格玛和改善的热情和行动,有力地促进了学习型组织的建设和持续改进工作的顺利开展。同时,该项目的成功经验和实施过程很好地诠释了BMGI所倡导的精益六西格玛以数据和事实为依据,精细化管理的理念和益处,值得大力推广应用和借鉴学习。
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