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霍尼韦尔:互联工厂助力过程工业数字化转型

www.cechina.cn2017.11.20阅读 34401

  一家化工厂的工程师遇到一个难题,平均每3天工厂中的某个装置都会出现异常状况。无法查明原因的异常工况降低了工厂的整体运行效率,令工程师百思不得其解。这样的场景可能戳中了很多过程制造企业的痛点,也是时下过程工业在数字化转型中所面临急需解决的问题。
  如何在最短的时间内发现并解决问题,将企业整体运行效率提升到最优状态?工程师们带着这样的疑问在日前霍尼韦尔过程控制部举办的"新科技·联未来"中国用户峰会上找到了答案。
  借助霍尼韦尔互联工厂解决方案,工程师可以在霍尼韦尔安全云端数据库看到高保真的工厂机理模型。比如,在云端,通过与远程专家一起协作CONTROL ENGINEERING China版权所有,工厂过程工程师与霍尼韦尔专家一起仔细分析现场数据,发现问题出自一个压力控制阀。接下来,他们和阀门生产商协同工作,通过大数据分析,调整产品参数及性能,最终使工厂以最优的状态进行生产。
  这是一个"互联工厂"的典型案例。"通过实现过程、资产与人员之间的互联,霍尼韦尔互联工厂解决方案为制造企业打造了一个开放性的创新平台。" 霍尼韦尔特性材料和技术集团过程控制部大中华区副总裁兼总经理陈延在大会的主旨演讲中谈道。他指出,霍尼韦尔互联工厂解决方案能够帮助过程制造商和其他工业企业在实际操作中更好地利用数据,帮助工业用户提升运营的安全性、高效性和可靠性。

霍尼韦尔特性材料和技术集团过程控制部大中华区副总裁兼总经理陈延发表主旨演讲

  霍尼韦尔眼中的互联工厂
  很多公司谈到物联网的时候都是把它作为一个技术,或者是一个平台,而霍尼韦尔特性材料和技术集团过程控制部全球副总裁兼首席技术官吴佳生(Jason Urso)认为,"技术和平台只是实现目的的方式,最终目的是要能够帮助客户提高它的生产效率或设备可靠性。"因此霍尼韦尔提出的"互联工厂"与其他的工业互联网解决方案相比,更侧重于从为客户带来收益的角度去思考。

霍尼韦尔特性材料和技术集团过程控制部全球副总裁兼首席技术官吴佳生(Jason Urso)

  霍尼韦尔不是完全只把数据互联,互联只是第一步。"怎么样帮助客户真正的解决问题才是重点。" 陈延说道,"互联工厂对于霍尼韦尔来说是技术的演进与提升,利用互联技术,我们在原有的产品和解决方案上增加了新的功能,提升整体工厂的运营效率。我们所说的互联工厂,不是一个全新的产品和应用领域的颠覆。"霍尼韦尔的互联工厂解决方案,让很多20年前的老系统,仍然还能够享受到新科技带来的好处。
  霍尼韦尔眼中的"互联工厂"是基于企业和行业洞察的深度优化,它包括三个核心:过程互联、资产互联和人员互联。过程互联主要是指联接工艺过程和UOP专家,未来还将覆盖其它工艺过程供应商;资产互联是联接资产与OEM设备专家和人工智能分析工具;人员互联指的是人员与最佳的知识共享和协同工具的互联。"经过几十年的积累,我们在这三大领域都有行业领先的解决方案。"陈延说,基于这样的互联,结合专家的知识和最先进的技术,帮助客户解决实际问题,这是霍尼韦尔的一个愿景和方向。
  此外,在更广范围的工业互联领域,霍尼韦尔还充分发展并运用云平台、大数据以及物联网等技术,整合各个业务部门的相关资源www.cechina.cn,推出了一个安全通用、功能强大、体现"一个霍尼韦尔"和用户体验,并具成本优势的互联工业软件平台Honeywell SentienceTM。该平台包含有数据的安全协议和数据分析软件,是霍尼韦尔四大集团通用平台,是连接工业物联网数据连接层、接口层和云服务层的重要工具。通过这个开放的平台,霍尼韦尔将能更好地集成第三方公司的先进知识体系,为更广泛的客户带来效率提升的体验。
  构建过程工业共享知识库
  随着工业物联网(IIoT)在制造领域的逐步深入,很多企业在采购和部署了大量IIoT设备和系统后,才意识到人其实是制约IIoT项目整体实施效果的重要一环。从感知、分析到行动,如何让数据真正发挥价值,最后还是离不开人的互联。"所有专家的建议、现场故障的预防维护和操作都需要一线的人员来具体实施," 陈延介绍道。现场人员处于什么样的状态,他们是否有足够的技能和素质来完成现场的工作,将直接影响企业的整体绩效。
  基于对过程工业各应用领域长期的探索和经验积累,霍尼韦尔提出了构建专家知识库和INspireTM知识共享平台的理念。专家知识库将集资产管理知识、工艺过程知识和OEM设备知识于一体。借助数字双胞胎工具,企业可以在云端运行一个完全模拟现场的高保真模型,专家从云端获取现场的运行状态和实时数据,同时比对数字双胞胎模型的运行状态。通过专家体系,对现场状态进行分析,找出现场存在的问题,从而预防和避免设备故障和非计划停车,进一步提高工艺生产效率。
  "把专家体系和工厂运营实时的连接起来,这也是数据互联的核心。"陈延谈道。目前很多过程制造企业还远没有达成这种状态,有的企业虽然有很多专家,拥有很多技能控制工程网版权所有,但是主要针对的是已经发生的事件,做事后的分析和处理,这样会失去很多效率提升的机会。"数据互联改变了游戏规则,让我们从单一工厂扩展到整个企业,而引入了专家体系后,让我们能够对未来设备性能做出更好的预测和优化。"
  在数字化升级中更多的考虑到人的因素,正越来越受到过程制造企业的重视。"人员的流动和老化,需要做好新老交替的衔接www.cechina.cn,怎么能把知识传承下来,这是下一步知识管理需要考虑的。"上海赛科石油化工有限责任公司信息部总监张晨说,"未来的趋势是把原来分散的系统整合成到一个知识管理系统。"
  一个企业不可能有所有领域的专家,需要上下游供应链的专家一起协同工作,而互联工厂就提供了这样一个平台--INspireTM知识共享平台,能够集成所有专家的体系,来共同创造完整的生态环境,提供全面的解决方案,进而提升全行业的效率。集成了霍尼韦尔和客户的专业知识,以及第三方工艺和设备专业知识的INspireTM平台,为整个行业打造了一个开放的知识协同生态圈。
  实现"安全可见"的互联
  对于过程制造企业来说,安全稳定的运营本身就是一种生产效率的保证。因此对工厂操作员开展适当培训,帮助他们掌握相关技术技能,以保证工厂的安全运行,并可以迅速采取必要的措施应对各种异常工况,这对于实现高效生产至关重要。
  如何提高人员的综合能力以适应数字化升级带来的各种变化呢?作为具有世界领先工艺技术的石化公司,上海赛科早在2004年就采用了霍尼韦尔的操作员仿真培训系统 (OTS) 对人员进行培训。"十多年来,OTS的运用对我们来说受益匪浅,不仅装置能够开车成功,操作员也得到了很好的培训,为我们的稳定生产提供了有力保障。"上海赛科息部总监张晨表示。
  为了帮助工厂实现更安全、更高效的运营,赛科近日将其10套过程单元现有的OTS升级至霍尼韦尔互联工厂最新 UniSim? 技能培训和管理套件。"要做工艺研究的话,对模型的精度要求比较高,UniSim?这个软件的功能更强大,可以满足我们的要求。" 张晨说道。
  据霍尼韦尔特性材料和技术集团过程控制部大中华区高技术解决方案部业务总经理徐水根介绍,UniSim软件将静态的机理模型与动态的仿真结合在一起。"正因为这样,它兼具两个功能,一方面可以做操作员的技能培训,另一方面可以用它的模型来做生产的优化。"
  UniSim 操作员技能培训系统提供了一种交互式、实时的工厂模拟环境,它通过云技术在整个工厂范围内实现操作员之间的彼此互联,有助于集中管理并部署模拟学习,降低生命周期维护成本。研究表明,与其它学习方法相比,实践经验能将人们对操作知识的记忆提高75%。
  除了UniSim操作仿真功能之外,霍尼韦尔UniSim操作技能管理套件还包括一种新的仿真培训技术--UniSim 3D Connect(仿真器与3D虚拟环境的集成)。据吴佳生介绍,这种3D技术主要用在现场操作人员的培训。通过创立一种3D的环境,使得操作人员在培训的时候,好像走入了真是工厂的运营环境一样进行操作,可实现内操和外操培训的结合。
  创新技术服务中国智造
  从WINTEL时代到工业4.0时代,中国的过程制造业正在迎来数字化升级的关键阶段。虚拟化、数据互联、虚拟现实、数字化以及云计算,将是五大引领未来过程自动化行业变革的创新技术。对此www.cechina.cn,霍尼韦尔已经早已做好准备。
  鉴于虚拟化技术能够极大地降低整体成本,预计未来几年服务器虚拟化将成为一种趋势。霍尼韦尔一直以来在虚拟化的应用方面都占据领先的优势。从2013年到2017年,霍尼韦尔虚拟机部署数量的复合增长率预计达20%。霍尼韦尔先进的虚拟化平台,具有高可靠性、零宕机时间和零数据丢失的特点,在降低成本的同时提高了运营效率,为制造企业未来的升级改造提供了很好的平台。
  过去,企业缺乏对目前运营状态的了解,对系统健康状态没有集成检测工具,难以追踪记录所有的变化,对网络安全也没有特定的风险评估和管理工具。这样的系统将逐渐被装载数字化工具的智能系统所替代,例如已安装设备库、性能分析器、系统文档变更管理(Trace)、风险管理器(Risk Manager)、在线备件库等。"数字化将给我们带来重大的影响," 陈延说,"工作模式的全新改变,让我们把超过50%以上的工作都数字化,不仅减少了人员的工作量,也极大地提高了生产效率。"
  可实时部署的云端SCADA和历史数据库,将改变软件的运行模式,使企业的计算能力不再局限于单一的机器、工厂和地域。同时,云端SCADA的维护用户也无需担心,霍尼韦尔将提供高效的服务,帮助企业实现在风险可控的前提下快速、灵活的部署,并降低整个运营的成本。霍尼在石油天然气、太阳能领域已经实施了很多云端SCADA应用,从5-6个月才能部署和实施一个系统,到现在5-10天就可能完成,效率得到了极大的提升。
  创新、信息化和智能化是工业4.0和中国制造2025的共同点,但不同的地方是"我们面临的问题更加复杂、更加广泛,我们要在工业2.0、3.0和4.0上同步前进。"陈延坦言。未来,霍尼韦尔将会针对中国的客户推出更多定制化的解决方案,在持续推进与三大油企合作的同时,加强与中小企业的合作,并进一步强化在工业领域,尤其是工业物联网领域的领先地位。"我们的目标是解决中国的问题,领先于世界!"
标签:互联工厂,
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