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艾默生自動化解決方案市場及應用技術(shù)業(yè)務總監(jiān) 瞿昭

在《中國制造2025》國家政策的推動下，用戶考慮最多的是智能制造如何落地，以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)如何在過程行業(yè)應用并帶來價值。而工業(yè)通訊作為實現(xiàn)智能制造的重要支撐、構(gòu)建工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，未來三到五年內(nèi)中國的工業(yè)無線市場將進入快速發(fā)展期，并將覆蓋各行業(yè)應用。艾默生作為工業(yè)流程行業(yè)最早推出無線技術(shù)產(chǎn)品及應用的自動化廠商之一，致力于利用最新的技術(shù)和方案幫助客戶提升運營績效，提高競爭力，希望依托PlantWeb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)助力用戶實現(xiàn)卓越運營。

PlantWeb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)

早在20多年前，艾默生就提出了PlantWeb數(shù)字化工廠架構(gòu)，并一直倡導使用開放、公開的工業(yè)通訊平臺和無線技術(shù)，為幫助客戶實現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用而不斷努力。

據(jù)艾默生自動化解決方案市場及應用技術(shù)業(yè)務總監(jiān)瞿昭介紹，2016年，艾默生在原有PlantWeb架構(gòu)的基礎(chǔ)上，增強并融合了更多的創(chuàng)新技術(shù)、數(shù)據(jù)分析和應用平臺以及專家服務應用等，以便更好地幫助用戶利用現(xiàn)有工業(yè)通訊技術(shù)搭建基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的智能工廠架構(gòu)。

艾默生的PlantWeb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)將當前領(lǐng)先的工業(yè)通訊與無線技術(shù)標準與流程工業(yè)客戶的工廠架構(gòu)相結(jié)合，能夠最大化利用現(xiàn)有工廠資源，通過生產(chǎn)過程優(yōu)化、提升可靠性及優(yōu)化能源管理等方式，幫助企業(yè)實現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用。目前，該系統(tǒng)已在智能工廠、智慧油田、智慧園區(qū)建設(shè)方面得到成功應用。

艾默生的無線產(chǎn)品使用IEEE62591 WirelessHART國際標準，它是一種足夠兼容，節(jié)省成本、簡單易用的無線通訊技術(shù)，能滿足工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ跓o線通訊的簡單、可靠和安全的要求。

瞿昭談到，艾默生產(chǎn)品使用WirelessHART通訊網(wǎng)絡，這主要源于其在安全、可靠、兼容三方面的突出優(yōu)勢：

安全：WirelessHART具有5層安全措施來保障網(wǎng)絡通訊的可靠性和安全性：例如身份驗證、數(shù)據(jù)有效性驗證、數(shù)據(jù)包加密、可靠的數(shù)據(jù)訪問權(quán)限管理、應用跳頻擴頻（FHSS）和直接序列擴頻（DSSS）技術(shù)以及提高抗干擾能力。

可靠：艾默生智能無線網(wǎng)絡容易安裝和使用，只需要為無線設(shè)備添加網(wǎng)絡標識（network ID）和接入密碼（join key)，即可啟動整個網(wǎng)絡。

此外，它采用自組織、自適應網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不要求用戶具有無線技術(shù)專門知識，網(wǎng)絡具有自適應功能。網(wǎng)絡具有連續(xù)監(jiān)視通訊路徑的功能，當某個節(jié)點通訊性能下降時通道將自行切換至高性能通道，同時支持星形和網(wǎng)狀拓撲，通過網(wǎng)關(guān)管理網(wǎng)絡，自動分配最佳路徑。且艾默生智能無線網(wǎng)絡每臺設(shè)備的通訊路徑都有冗余，保障數(shù)據(jù)可靠傳輸。

兼容：艾默生的智能無線儀表可以輕松接入任何WirelessHART網(wǎng)絡，任何符合WirelessHART標準的無線儀表均可無縫接入艾默生智能無線系統(tǒng)。

談及當下熱門的智能制造，瞿昭表示：“智能制造對于工業(yè)通訊和無線技術(shù)提出了新的要求：智能、開放、兼容、安全、互聯(lián)網(wǎng)+等，對于技術(shù)供應商也提出了更高的要求，不能僅作為某一種技術(shù)、應用或裝置方面的專家，而是需要站在客戶的角度，從整體出發(fā)為客戶提供解決方案。”她接著說道：“而這與艾默生致力于為客戶提供一站式集成解決方案的宗旨不謀而合。艾默生打造業(yè)內(nèi)最全面、最集成的PlantWeb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)，就是為了滿足客戶的新時代需求。該系統(tǒng)包括了創(chuàng)新的采用wirelessHart協(xié)議的智能傳感技術(shù)、從運營環(huán)境到IT環(huán)境的安全數(shù)據(jù)傳輸、專業(yè)數(shù)據(jù)分析和應用平臺以及利用云科技的遠程專家支持服務，圍繞用戶需求，為其提供與提升工廠運營績效直接相關(guān)的解決方案。”

布局工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用

隨著互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)通訊和無線技術(shù)也隨之蓬勃發(fā)展，隨著更加開放、公開、透明、安全的工業(yè)通訊方式以及移動設(shè)備在工業(yè)領(lǐng)域的應用遍地開花，全球都迎來了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的熱潮。

對此，瞿昭表示：“工業(yè)通訊及無線技術(shù)作為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，用戶非常樂于利用這些新技術(shù)實現(xiàn)企業(yè)績效的提升。”

艾默生也在充分釋放工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)潛能，幫助客戶實現(xiàn)卓越績效的路上不斷探索、創(chuàng)新。如通過與微軟Azure云應用合作，向客戶提供遠程專家支持服務（Connected Service）；通過對工廠中動設(shè)備和靜設(shè)備的在線監(jiān)測，提高工廠設(shè)備的利用率和可靠性，減少意外停車風險和維護成本。艾默生擁有專利PeakVue技術(shù)的9420振動分析儀可以通過早期檢測設(shè)備性能劣化提供預警，以便及時采取預測性維護，避免演化成為成本高昂的停車或設(shè)備損壞故障。

瞿昭告訴記者：“目前市場上對于智能工廠、智慧園區(qū)建設(shè)的呼聲甚高，其實這都是客戶為了把握工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)契機，為自己的工廠贏得未來制高點的重要戰(zhàn)略需求。艾默生的PlantWeb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)就是行業(yè)內(nèi)典型的智能工廠解決方案，該方案融合了客戶工廠的基本架構(gòu)，從客戶角度出發(fā)，從整體到局部為客戶提供優(yōu)化運營、提高可靠性、改善能源管理、提升HSE合規(guī)性等方面的解決方案。因為，現(xiàn)在客戶關(guān)注的不是簡單的現(xiàn)場測量點和數(shù)據(jù)，他們需要是完整和具有行業(yè)專家知識應用方案。艾默生PlantWeb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)中的PlantWebinsight和PlantWeb advisor就是面向客戶具體痛點，提供的設(shè)備健康監(jiān)控、能源效率、安全等相關(guān)應用，還提供智能、開放、安全、可靠的數(shù)據(jù)分析，從而為客戶提供更好的工廠運營可見性。”

物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等新技術(shù)的涌現(xiàn)為工業(yè)通訊與無線技術(shù)應用帶來新的市場空間。瞿昭表示：“原來受地域或?qū)I(yè)人員缺乏的限制，很多過程數(shù)據(jù)得不到深度挖掘、分析，不能及時送給正確的人、做出正確決策。艾默生針對客戶的這一需求，不斷完善產(chǎn)品及技術(shù)結(jié)構(gòu)，通過將不同的創(chuàng)新型技術(shù)與工廠運營相結(jié)合，為客戶釋放工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)潛能奠定堅實基礎(chǔ)。艾默生推出的Always Mobile系列的移動端產(chǎn)品，可以顯著提高維護人員的工作效率，方便儀表設(shè)備就地和遠程維護和診斷。”

如今，艾默生已幫助眾多用戶采用工業(yè)無線技術(shù)實現(xiàn)了卓越運營，2017年，艾默生希望在此基礎(chǔ)上，依托PlantWeb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)，與更多用戶緊密合作，以艾默生的創(chuàng)新技術(shù)及行業(yè)經(jīng)驗，助力用戶實現(xiàn)工廠智能化。

案例分享

創(chuàng)新應用——新加坡Denka公司利用艾默生遠程專家支持服務實現(xiàn)運營模式創(chuàng)新

項目背景

新加坡Denka公司在Seraya的工廠使用蒸汽作為關(guān)鍵過程熱源來生產(chǎn)聚苯乙烯樹脂，并在整個工廠使用蒸汽系統(tǒng)。

該系統(tǒng)使用疏水閥去除蒸汽管道的冷凝水。惡劣的操作環(huán)境會縮短疏水閥的使用壽命，而故障疏水閥會導致蒸汽損失或低效加熱，從而增加成本。Denka公司每年都會進行疏水閥的人工檢查，以排除故障。但事實上，高達20%的工廠疏水閥可能隨時出現(xiàn)故障，再加上檢查間隔時間過長，這對公司意味著大量蒸汽正在損失，成本巨大。

項目簡介

為解決此問題，并提高盈利能力，Denka求助于基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的艾默生Connected Services遠程專家支持服務所提供的突破性解決方案。通過安裝PlantWebTM數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)組成部分的羅斯蒙特708無線聲波變送器，用于自動監(jiān)測148臺關(guān)鍵疏水閥。疏水閥中的數(shù)據(jù)被收集并傳輸?shù)皆贫耍蓱贸绦蛩惴ㄟM行創(chuàng)新應用——新加坡Denka公司利用艾默生遠程專家支持服務實現(xiàn)運營模式創(chuàng)新分析，在幾分鐘內(nèi)檢測故障。

在新加坡的艾默生全球Pervasive SensingTM普適測量卓越運營中心，工作人員提取疏水閥健康報告，列出Denka維護團隊所需的相關(guān)信息。然后，系統(tǒng)會通過電子郵件發(fā)送報告至Denka公司，從而節(jié)約大量成本。

作為與Denka服務合同的一部分，艾默生不僅提供監(jiān)測設(shè)備，還管理無線網(wǎng)絡和變送器的健康狀況。在疏水閥方面，工廠人員也可以聯(lián)系艾默生的專家。艾默生Connected Services遠程專家支持服務改變了該工廠的工作實踐。

項目總結(jié)

現(xiàn)在，疏水閥根據(jù)健康報告進行更換，而不是通過年度人工檢查。生產(chǎn)效率提高了，蒸汽消耗減少了，工廠的碳排放量也降低了。將來，Denka還計劃使用Connected Services遠程專家支持服務進一步改善維護工作，包括監(jiān)測冷卻塔變速箱的振動，以盡早發(fā)現(xiàn)問題。

摘自《自動化博覽》2017年3月刊