★文/顧碩
橫河電機(中國)有限公司副總經(jīng)理 王東
橫河電機成立于1915年,目前已擁有17,000多名員工。它通過遍布60個國家的129家公司的全球網(wǎng)絡,致力于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的社會。橫河電機為能源、化工、材料、制藥和食品等多個行業(yè)的客戶提供測量、控制和信息領域的先進解決方案。其通過數(shù)字化技術的有效應用,幫助客戶解決日益復雜的生產(chǎn)、資產(chǎn)和供應鏈優(yōu)化等問題,實現(xiàn)向自主運營的過渡。
橫河電機(中國)有限公司副總經(jīng)理王東2007年加入橫河電機,主要從事優(yōu)化控制軟件、工業(yè)控制網(wǎng)絡等研究方面的工作。2012年他開始負責公司優(yōu)化控制、仿真系統(tǒng)以及其他工業(yè)解決方案的項目執(zhí)行、銷售支持等工作。2017年,王東在日本橫河電機工作,與橫河電機收購的KBC公司進行合作,推廣KBC的生產(chǎn)優(yōu)化咨詢服務。2019年他回到中國,負責橫河在中國的技術研發(fā)、項目執(zhí)行和服務工作。2024年開始,王東負責化工材料行業(yè)業(yè)務,同時負責中國智能化工廠和數(shù)字化轉(zhuǎn)型解決方案的咨詢、開發(fā)和實施,通過測量、控制和信息化的整體解決方案,為客戶提供價值服務。
近期,記者采訪了橫河電機(中國)有限公司副總經(jīng)理王東。他向記者介紹了橫河電機在智能工廠建設及數(shù)字化轉(zhuǎn)型服務方面的具體情況。
助力石化行業(yè)建設智能工廠
石化公司的智能化建設需求極為多樣繁雜。為了在當今競爭激烈的市場中脫穎而出,生產(chǎn)企業(yè)必須努力提高質(zhì)量和生產(chǎn)力。橫河電機在石化行業(yè)智能工廠建設方面服務的對象是全方位的,包括大型、中型和小型企業(yè)。這些企業(yè)在需求上又有何不同?王東就此介紹說:“大型企業(yè)更加注重系統(tǒng)的完整性與整合性,也就是說大型企業(yè)智能化建設上因為資金相對充足,所以對系統(tǒng)的功能要求比較多。與此同時,大型企業(yè)曾經(jīng)也分別配備過很多系統(tǒng),為了避免重復建設,這些企業(yè)希望通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型實現(xiàn)對現(xiàn)有系統(tǒng)的整合。此外,這類企業(yè)對于系統(tǒng)定制的要求也比較多。另一方面,中小型企業(yè)更加注重實用性,希望能夠通過較少的投資解決目前企業(yè)在管理上存在的問題。標準化功能、云部署等都可以成為中小企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的助推器?!?/p>
王東認為,相比離散行業(yè),流程行業(yè)工藝復雜、高溫高壓、易燃易爆的問題非常突出,稍有不慎就會造成災難性后果。因此,石油化工行業(yè)建設智能工廠時,首先要考慮安全可靠。
橫河電機一直在研究如何實現(xiàn)流程行業(yè)的自主操作,從而提出了從“工業(yè)自動化到工業(yè)自主化(IA2IA)”這樣的概念。通過將人工智能、大數(shù)據(jù)分析、云等先進技術和傳統(tǒng)的自動化技術相結合,逐步實現(xiàn)無人化工廠。王東介紹說:“橫河電機的優(yōu)勢是作為傳統(tǒng)自動化儀器儀表的主要廠商,始終致力于為企業(yè)提供裝置信息化和自動化、生產(chǎn)管理和優(yōu)化、到工廠業(yè)務層的信息化的一攬子解決方案。橫河電機是可以提供從感知、控制、優(yōu)化、管理等各個層面總體解決方案的供應商?!睓M河電機在石化領域長期耕耘,具有廣泛的經(jīng)驗,正在為客戶的需求提供量身定制的解決方案。
提供全生命周期的數(shù)字化轉(zhuǎn)型服務
近年來,互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、區(qū)塊鏈、5G等技術加速創(chuàng)新,日益融入經(jīng)濟社會發(fā)展各領域全過程,世界主要國家和地區(qū)紛紛加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略布局。
王東指出,隨著計算機和人工智能技術的飛速發(fā)展,工廠愈加希望使用計算機來替代人完成越來越多的操作。企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的主要目標,就是通過對企業(yè)全面、系統(tǒng)的數(shù)字化重塑,來實現(xiàn)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,將企業(yè)打造成為面向未來的智能企業(yè)。數(shù)字化轉(zhuǎn)型,是打造智能企業(yè)的主要手段和核心路徑。而數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎是自動化和信息化,試想沒有基礎的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、沒有生產(chǎn)單元的自動化操作,企業(yè)就無法完成數(shù)字化轉(zhuǎn)型,進而無法實現(xiàn)智能企業(yè)這一目標。
為了助力企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,橫河電機提出了OpreX這個品牌,以感知、控制、管理、優(yōu)化為基礎的全生命周期的數(shù)字化轉(zhuǎn)型服務。基于這樣一個品牌和概念,其持續(xù)為客戶提供價值。據(jù)王東介紹,近年來,橫河電機除了原有的智能工廠解決方案(包括供應鏈、能源、生產(chǎn)、安全、質(zhì)量、設備、網(wǎng)絡安全等7大管理模塊)外,還推出了以下的解決方案。
(1)中國本地化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。實現(xiàn)了生產(chǎn)管理、能源管理、計劃調(diào)度、設備管理、質(zhì)量管理、安全管理等功能模塊的同平臺運行,并通過數(shù)據(jù)接口進行互聯(lián)互通,讓生產(chǎn)信息隨處可見。
(2)橫河電機的云服務平臺Y-Cloud,逐步將其各種不同的應用移植到云平臺上,構筑云生態(tài)服務??蛻艨梢愿鶕?jù)自己的需要,決定購買軟件和產(chǎn)品還是購買云服務。
(3)機器人技術。IA2IA的本質(zhì)就是用人工智能的技術代替人來實現(xiàn)無人操作,所以AI和機器人的技術在實現(xiàn)IA2IA中起著重要的作用。例如:橫河電機除了開發(fā)了機器人自動巡檢的應用之外,還在開發(fā)統(tǒng)一的機器人監(jiān)控平臺。通過這樣的平臺,可以監(jiān)控企業(yè)中各種不同的機器人,比如無人機、履帶式巡檢機器人、爬行機器人等。
(4)人工智能自學習控制技術?,F(xiàn)有的控制技術中很多參數(shù)和控制方式需要人來進行設定,這就對操作員提出了比較高的要求。橫河電機在嘗試通過自學習的方式控制裝置,也就是構筑新的人工智能控制算法,通過不斷地學習來取代原有的控制。這就為將來實現(xiàn)裝置的自主控制打下了基礎。目前其在日本JSR化工廠的裝置上實現(xiàn)了35天的自主操作,無需人的干預。
(5)能源管理和碳管理技術。橫河電機在原有能源管理技術的基礎上,為了適應減碳和零碳目標,與合作伙伴一起將碳管理和能源管理進行了整合。這種整合不僅將工廠的能源消耗直接換算成碳排放,而且可以實現(xiàn)整個生命周期的碳足跡管理,為中國企業(yè)符合歐洲碳管理法規(guī)提供了解決方案。
當然,橫河電機除了提供信息化技術和解決方案外,還提供數(shù)字化轉(zhuǎn)型的咨詢服務。通過Smart Industry Readiness Index這一國際標準,為客戶提供數(shù)字化轉(zhuǎn)型評估、路徑設計,以及實施的服務。王東指出:“只有這樣才能為客戶實現(xiàn)符合自身實際情況的數(shù)字化轉(zhuǎn)型?!?。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型是每個企業(yè)在面向未來挑戰(zhàn)所必須關注的話題。近年來,關于工業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的研究與實踐越來越多,也形成了很多標準。王東認為,中國用戶在數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面的主要挑戰(zhàn)不是技術本身,而是如何建立一套和數(shù)字化轉(zhuǎn)型相適應的管理體系。很多用戶還是將數(shù)字化轉(zhuǎn)型當成一種技術,希望通過購買系統(tǒng)來實現(xiàn)工廠的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。但是這大概率會導致數(shù)字化轉(zhuǎn)型失敗。數(shù)字化轉(zhuǎn)型除了技術之外,還涉及到工廠管理體系、組織體系、流程體系、人員培養(yǎng)等多個方面建設,忽視或者缺少了任何一個方面都無法實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
在中國,橫河電機的解決方案團隊做了很多創(chuàng)新與挑戰(zhàn),王東告訴記者:“2023年,基于我們自主開發(fā)的工業(yè)互聯(lián)平臺項目在一家新材料企業(yè)上線運行,首期實現(xiàn)了生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理和設備管理等應用在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺上的整合,打破了工廠的信息化‘孤島’,為企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型做出了貢獻。”
除了本地化的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺外,在減少操作、自動化運行上也做了一些突破。比如,為了保證生產(chǎn)的安全,國內(nèi)的企業(yè)一直致力于通過技術減少操作員的操作,橫河電機中國團隊就和一家大型的化工企業(yè)合作,用先進控制和優(yōu)化技術實現(xiàn)了14天的“零手動”操作,取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
為可持續(xù)發(fā)展做出貢獻
隨著聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展峰會確立了可持續(xù)發(fā)展目標的提出,全世界正在為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展社會不斷努力。橫河電機集團的目標是到2050年實現(xiàn)“凈零排放”“幸福安康”和“循環(huán)經(jīng)濟”,為子孫后代創(chuàng)造一個更加繁榮的人類社會。為了實現(xiàn)這三個目標,橫河電機集團確定了六個可以在全球范圍內(nèi)做出貢獻的領域:實現(xiàn)碳中和、創(chuàng)建資源循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)、實現(xiàn)人盡其才的環(huán)境、改善安全和健康、生命周期最優(yōu)化和環(huán)境保護,提高企業(yè)和社會的效率;并且仍在不斷強化每項舉措,而且這些全球性的舉措很早就得到了國際社會的認可。
王東說:“橫河電機的主要業(yè)務之一是能源行業(yè),也是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關鍵行業(yè)。為了實現(xiàn)能源價值鏈的最大化,我們在傳統(tǒng)的石油化工行業(yè)提出名為RIOS(Rigorous & Integrated Optimization System)解決方案。這個解決方案將集團層面的供應鏈優(yōu)化、工廠級的生產(chǎn)優(yōu)化和裝置一級的優(yōu)化通過一個系統(tǒng)聯(lián)系起來。其最重要的技術就是模型,這里用到了機理模型、統(tǒng)計模型和控制模型,通過這些模型組成的系統(tǒng)加上各個層級的優(yōu)化算法,實現(xiàn)全集團的效益最優(yōu)化。目前該項目已經(jīng)在日本煉油廠成功的進行了實施,希望能夠在國內(nèi)開展推廣工作,為我國的‘30·60’雙碳目標的實現(xiàn),做出貢獻?!?/p>
談到可持續(xù)發(fā)展,隨著國內(nèi)的電動車行業(yè)在國際上取得了領先地位,中國在電池的相關行業(yè),包括電池材料、電池生產(chǎn)、生命周期管理方面取得了長足的進步與發(fā)展。王東透露,電池行業(yè)將是橫河電機在中國重點關注的領域。其研發(fā)出了電池管理系統(tǒng),通過獨特的算法來對廢舊電池的壽命進行預測,提高了廢舊電池的利用率。“我們希望能夠通過橫河電機的技術和管理,為中國電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展貢獻力量?!蓖鯑|對此充滿信心。
盡管數(shù)字化轉(zhuǎn)型對不同的人意味著不同的事物,但它已成為企業(yè)尋求在數(shù)字經(jīng)濟中贏得相關性并確立自己領導者地位的口頭禪。橫河電機認為,市場力量和新技術給商業(yè)環(huán)境帶來了前所未有的機遇。抓住這些機會取決于轉(zhuǎn)變運營、調(diào)整業(yè)務的人員、流程和技術方面的能力。正如王東所言,橫河電機將數(shù)十年來積累的對客戶業(yè)務、自動化和運營技術的理解與最新的數(shù)字技術相結合,為客戶朝著可持續(xù)、智能和自主運營的數(shù)字化轉(zhuǎn)型道路提供支持。我們相信,未來,橫河電機的數(shù)字化轉(zhuǎn)型方案將一如既往為客戶提供價值服務。
摘自《自動化博覽》2024年7月刊