Endress+Hauser中國市場產(chǎn)品部經(jīng)理朱思維
Endress+Hauser集團(tuán)自從1953年成立以來,一直以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓疚幕途康漠a(chǎn)品技術(shù)著稱,造就了Endress+Hauser頂級(jí)儀表供應(yīng)商的形象和地位。當(dāng)前,制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮正席卷而來。工業(yè)企業(yè)需要通過持續(xù)改進(jìn),實(shí)現(xiàn)運(yùn)行過程動(dòng)態(tài)優(yōu)化,制造信息和管理信息全程透明、共享,實(shí)現(xiàn)企業(yè)智能管理與決策,全面提升企業(yè)的資源配置優(yōu)化、操作自動(dòng)化、實(shí)時(shí)在線優(yōu)化、生產(chǎn)管理精細(xì)化和智能決策科學(xué)化水平。而這一趨 勢推動(dòng)了作為智能工廠基礎(chǔ)層的數(shù)據(jù)采集工具——儀器儀表產(chǎn)品的智能化進(jìn)程。
作為儀器儀表領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者,Endress+Hauser也正在引領(lǐng)儀器儀表技術(shù)的數(shù)字化、智能化進(jìn)程。正如Endress+Hauser中國市場產(chǎn)品部經(jīng)理朱思維所言:“十年前,還是以原始的物理信號(hào)為傳輸源,如mv信號(hào)、nA信號(hào)。之后出現(xiàn)了芯片、數(shù)字信號(hào)、數(shù)字通訊,儀表可以傳輸更多有價(jià)值的數(shù)據(jù)和信息到中控系統(tǒng),如Endress+Hauser液體分析產(chǎn)品中,Memosens數(shù)字電極的機(jī)理,可以說數(shù)字化是第一步,是智能化的前提。2014年,Endress+Hauser又正式推出了Heartbeat Technology心跳技術(shù),它可以把底層龐大的數(shù)字信號(hào)匯集起來,通過大數(shù)據(jù)積累下所形成的模型算法,計(jì)算出一個(gè)儀表的運(yùn)行健康狀態(tài)和可用壽命時(shí)間,然后觸發(fā)報(bào)警、自清洗,通過提前干預(yù),更精準(zhǔn)地實(shí)施維護(hù),從而大大提升產(chǎn)品的使用壽命和性能表現(xiàn)。數(shù)字化+智能化,Memosens+Heartbeat是Endress+Hauser作為儀表行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者,向自動(dòng)化行業(yè)交出的一份用心的答卷,期待能得到業(yè)界更多的響應(yīng)和共鳴。”
創(chuàng)新引領(lǐng)數(shù)字化未來
自成立以來,Endress+Hauser堅(jiān)持以創(chuàng)新作為自身發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力,始終把握技術(shù)發(fā)展趨勢,以滿足不斷變化的市場需求。面對(duì)儀器儀表產(chǎn)品數(shù)字化、智能化的發(fā)展趨勢,2005年Endress+Hauser首次在市場上推出采用Memosens技術(shù)的pH傳感器,截止到今天Memosens技術(shù)仍然是全球唯一的非接觸式傳感器連接技術(shù)。2014年Endress+Hauser的Heartbeat Technology心跳技術(shù)開始運(yùn)用于整個(gè)測量過程的自診斷、自校驗(yàn)和自監(jiān)測,目前幾乎所有的Endress+Hauser產(chǎn)品都可以具備這項(xiàng)功能。2017年Endress+Hauser推出TrustSens,這是全球首款自帶標(biāo)定功能的溫度計(jì)。
Endress+Hauser在2020年正式推出了智能手持式液體分析儀CML18,外觀小巧的體積和內(nèi)置強(qiáng)大的功能形成了鮮明的對(duì)比,是Endress+Hauser進(jìn)軍離線液體分析領(lǐng)域的標(biāo)志性產(chǎn)品,同時(shí)作為Endress+Hauser智能在線液體分析平臺(tái)Liquiline的外延設(shè)備,其顯著的創(chuàng)新點(diǎn)更在于其可以連接并自動(dòng)識(shí)別任意智能數(shù)字式Memosens接頭的傳感器,包括pH、氧化還原電位、電導(dǎo)率、酸堿濃度、溶解氧等等。
隨著近20年我國工業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高,滿足愈發(fā)嚴(yán)苛的質(zhì)量控制需求一直是提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)與成本的主要制約因素之一,尤其是連續(xù)生產(chǎn)和柔性生產(chǎn)概念逐步引入到精細(xì)化工和生物發(fā)酵等領(lǐng)域,在線過程測量值與離線實(shí)驗(yàn)室測量值之間的一致性參照往往成為了生產(chǎn)部門和質(zhì)量部門之間的“老大難”問題。為此,智能手持式液體分析儀CML18主要關(guān)注在各類工業(yè)過程和公用工程的現(xiàn)場水質(zhì)巡檢以及離線實(shí)驗(yàn)室的液體分析測量。
據(jù)朱思維介紹,Endress+Hauser在線液體分析儀表和手持式液體分析儀采用共同的測量技術(shù)和傳感器數(shù)字協(xié)議,可以連接任意參數(shù)的Memosens液體分析傳感器,使在線儀表和離線儀表享有共通的測量原理和儀表設(shè)置參數(shù)(如溫度補(bǔ)償系數(shù)表、濃度換算曲線等),使二者的測量值具有更高的可比性;通過提高離線儀表的便攜性和可操作性使過程近點(diǎn)測量和巡檢成為可能,使離線測量值更具代表性,避免樣品傳輸過程和工況變化引入的額外誤差;通過藍(lán)牙技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸歸檔,在保障合規(guī)的前提下,省去了傳統(tǒng)手動(dòng)抄表記錄的過程。
全方位布局助力智能制造
近年來,隨著工業(yè)4.0、智能制造等概念的提出,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)、智能化工廠的理念逐步深入人心,廣大工業(yè)人、互聯(lián)網(wǎng)人也在積極研發(fā)、改進(jìn)合適的產(chǎn)品及解決方案,試圖尋找到有效的手段或途徑對(duì)工廠進(jìn)行逐步改造、升級(jí),最終實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化目標(biāo)。
在這個(gè)大趨勢下,儀表產(chǎn)品作為整個(gè)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)底層設(shè)備中的重要一員,對(duì)于數(shù)據(jù)平臺(tái)的搭建、原始數(shù)據(jù)的獲取和上傳,起到了至關(guān)重要的作用。既然要打造工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、實(shí)現(xiàn)智能化工廠的功能,那么就需要有大量現(xiàn)場設(shè)備提供的“第一手信息”。這些信息,絕不僅僅是原來所謂的“各司其職——每種儀表僅提供自己測量的單個(gè)參數(shù)”的模式,而是對(duì)儀表提出了新的需求,是前所未有的挑戰(zhàn)。
朱思維認(rèn)為,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,對(duì)智能儀表以及智能儀表供應(yīng)商提出了至少三方面的要求:
其一,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)需要智能儀表提供的數(shù)據(jù)比原先的系統(tǒng)要多得多。比較陳舊的系統(tǒng)在讀取儀表數(shù)據(jù)時(shí),通常只讀取其所測量的關(guān)鍵參數(shù),如僅讀取流量計(jì)所測得的流量值。先進(jìn)一些的工廠和系統(tǒng),可能會(huì)通過多個(gè)輸入/輸出或簡單的總線功能讀取儀表測量的非關(guān)鍵參數(shù)或極少量故障報(bào)警。如今,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)對(duì)智能儀表需要提供的數(shù)據(jù)提出了大量要求。除了儀表本身需要實(shí)現(xiàn)的測量變量功能外,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)需要儀表能夠提供自身的各類故障、報(bào)警、警告等信息,便于系統(tǒng)對(duì)所有物聯(lián)網(wǎng)中的儀表設(shè)備實(shí)現(xiàn)“全方位掌控”,隨時(shí)快速發(fā)現(xiàn)問題,真 正實(shí)現(xiàn)“資產(chǎn)管理”。除此之外,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)還需要現(xiàn)場儀表為系統(tǒng)提供盡可能多的現(xiàn)場生產(chǎn)信息,為系統(tǒng)的生產(chǎn)安全分析、能效分析等提供數(shù)據(jù)支持。
其二,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)需要采用合適的、統(tǒng)一的接口讀取現(xiàn)場智能儀表的數(shù)據(jù)。既然工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)需要從儀表讀取大量數(shù)據(jù),那么原有的電流、頻率、脈沖等數(shù)據(jù)讀取方式就明顯無法滿足要求了。必須使用實(shí)時(shí)性較高、且能同時(shí)傳輸較多數(shù)據(jù)的總線形式讀取這些數(shù)據(jù)。與此同時(shí),如果各個(gè)廠家的設(shè)備所提供的總線形式各不相同,也會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)集成造成麻煩,并提高工廠的建設(shè)成本。因此,標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸總線,同樣是智能儀表需要解決和改進(jìn)的問題。
其三,目前,各個(gè)廠家對(duì)智能儀表的定義不盡相同,對(duì)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的理解也各有千秋,因此,究竟需要提供哪些數(shù)據(jù)、 這些數(shù)據(jù)如何使用、數(shù)據(jù)如何幫助系統(tǒng)解決問題也成了亟待解決的難題。因此,未來需要有一批走在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)前沿的智能儀表供應(yīng)商共同制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和要求,來規(guī)范工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)對(duì)智能儀表的需求。此外,在尚未有成熟的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)對(duì)應(yīng)的智能儀表標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)前,作為廠家也有責(zé)任和義務(wù)積極配合用戶進(jìn)行平臺(tái)建設(shè),為用戶提供相應(yīng)解決方案的咨詢服務(wù)。
Endress+Hauser作為率先踐行工業(yè)4.0理念的歐洲跨國企業(yè),面對(duì)數(shù)字化時(shí)代對(duì)于智能儀表的需求變化,積極投入研發(fā)與創(chuàng)新,不斷推出滿足工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及工業(yè)4.0需求的智能儀表,更積極布局“從上至下”的一站式解決方案。朱思維表示:“未來Endress+Hauser還將根據(jù)各個(gè)行業(yè)現(xiàn)場的實(shí)際需求,加入新的數(shù)據(jù)功能,助力工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。與此同時(shí),Endress+Hauser儀表目前具有HART、MODBUS RS485、PROFIBUS PA/DP、 PROFINET、Foundation Fieldbus、Ethernet/IP等多種通用總 線通訊協(xié)議可選,能夠非常方便地將儀表集成到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)當(dāng)中。不久的將來,Endress+Hauser還會(huì)在儀表上增加更多適用于不同行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議,以響應(yīng)更多的市場需求。Endress+Hauser目前也已經(jīng)不局限于智能儀表的研發(fā)和設(shè)計(jì),集團(tuán)已經(jīng)開發(fā)出了Netilion工業(yè)云平臺(tái),希望憑借我們幾十年來對(duì)過程工業(yè)的深刻理解,未來能夠從設(shè)備層到云平臺(tái),都可以為國內(nèi)用戶提供‘從上到下’的一站式解決方案,助力國內(nèi)智能化工廠的建設(shè)和改造。”
摘自《自動(dòng)化博覽》2021年3月刊