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羅克韋爾自動化（中國）有限公司大中國區(qū)礦業(yè)及有色金屬行業(yè)經(jīng)理姜曉紅

新一輪工業(yè)革命正在如火如荼的進行，然而距離中國“智造”仍然任重道遠。近年來，國家出臺多項政策推動行業(yè)去產(chǎn)能、加快轉(zhuǎn)型升級和降本增效，2017年下半年起，鋼鐵冶金行業(yè)逐漸開始呈現(xiàn)回暖跡象，但整個有色金屬行業(yè)仍然存在產(chǎn)量低速增長、需求增速下降、生產(chǎn)效率低下等現(xiàn)狀。礦業(yè)更是面臨著低品位、開采難度大、設備效率低、礦山信息化欠缺等問題。羅克韋爾自動化作為全球領(lǐng)先的工業(yè)自動化與信息化的公司之一，始終專注幫助企業(yè)尋找適合的工業(yè)自動化及信息化解決方案，致力于幫助客戶提高生產(chǎn)力、降低安全風險并達到新的智能化運營水平，助力中國企業(yè)實現(xiàn)智能制造轉(zhuǎn)型升級。

冶金及礦山行業(yè)一直是羅克韋爾自動化關(guān)注的重點行業(yè)之一，據(jù)羅克韋爾自動化（中國）有限公司大中國區(qū)礦業(yè)及有色金屬行業(yè)經(jīng)理姜曉紅表示，基于羅克韋爾自動化互聯(lián)企業(yè)架構(gòu)下的先進冶金礦山行業(yè)全流程解決方案，可為客戶提供互聯(lián)企業(yè)大框架下的集成架構(gòu)，通過將Logix控制平臺的強大功能和FactoryTalk.集成化生產(chǎn)與績效套件相結(jié)合,將企業(yè)的控制和信息系統(tǒng)無縫連接。通過將先進的電機控制和保護設備與集成架構(gòu)相結(jié)合，能夠充分發(fā)揮電機的性能，同時又保護客戶的現(xiàn)有投資。通過提供出色的傳感器、開關(guān)、安全設備、連接器件、操作員界面和電源模塊，為冶金及礦山客戶的應用項目創(chuàng)造價值。通過預測、預防和響應式維護方式，幫助客戶盡快收回投資。此外，通過廣泛部署的全球?qū)＜覉F隊，羅克韋爾自動化可快速響應行業(yè)客戶的本地服務需求。

憑借多年積淀，羅克韋爾自動化已在冶金及礦山行業(yè)占據(jù)一席之地。其提供的先進的融合以太網(wǎng)技術(shù)（CPwE）控制及信息架構(gòu)，可構(gòu)建從坑口到港口的全流程解決方案；另一方面，羅克韋爾自動化可提供從原料、燒結(jié)、球團、焦爐、高爐、轉(zhuǎn)爐以及全廠公輔等幾百到上萬I/O的現(xiàn)代化DCS（PlantPAx）系統(tǒng)，貫徹了其IT與OT融合的互聯(lián)企業(yè)的理念。

事實上，利用羅克韋爾自動化互聯(lián)企業(yè)的架構(gòu)，企業(yè)可以在以下四個方面獲得更多益處：智能化運營、降低安全風險、支持遠程和自主作業(yè)、快速投放市場。“在采用了羅克韋爾自動化互聯(lián)企業(yè)的冶金及礦山生產(chǎn)運營中，控制器、智能設備和軟件均可訪問并使用企業(yè)的設備和工藝過程中產(chǎn)生的歷史數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)既可與其它機器橫向集成，也可與運營系統(tǒng)及企業(yè)系統(tǒng)縱向集成。集成后，數(shù)據(jù)管理流程會得到簡化，并減少自動化的孤島。互聯(lián)企業(yè)中的分析軟件可從數(shù)千個采集點中采集信息，并會根據(jù)具體情況將其轉(zhuǎn)換為可指導操作的信息，從而使操作人員完全了解工廠狀況并對事件有針對性地進行處理。”姜曉紅介紹道。

如今，羅克韋爾自動化與客戶不僅是商業(yè)往來的關(guān)系，更是共同合作、共同成長的長期戰(zhàn)略合作伙伴。羅克韋爾自動化遍布全球的分公司辦事處、服務機構(gòu)及工程方案中心，正在為中國冶金行業(yè)巨頭“走出去”提供更加本地化的跨國支持，實現(xiàn)長足的發(fā)展。

案例分享

羅克韋爾PlantPAx+IDC方案助力電解鋁企業(yè)打造靈活的數(shù)字化工廠

1 項目背景

鋁及其合金具有諸多優(yōu)良的物理性質(zhì)，使其在國防軍工現(xiàn)代化、交通工具輕量化和基礎建設高速持續(xù)發(fā)展中占有極為重要的地位，早已成為許多國家和地區(qū)的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一。中國是世界上鋁消費需求第一的國家，也是鋁生產(chǎn)第一大國，且整體供需仍趨于過剩。因此，作為傳統(tǒng)高污染高能耗產(chǎn)業(yè)，做好產(chǎn)業(yè)升級，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋁，將是未來中國鋁行業(yè)發(fā)展的方向。

某鋁業(yè)集團是中國有色金屬行業(yè)的龍頭企業(yè)，綜合實力位居全球鋁行業(yè)前列。該集團的某下屬電解鋁企業(yè)成立于2015年，項目一期規(guī)劃建設43.2萬噸輕合金鋁和2×660NW低熱值煤自備電廠。合金鋁項目采用500千安培預焙陽極電解生產(chǎn)技術(shù)，建設368臺電解槽、4套電解煙氣凈化系統(tǒng)、1座220千伏供電系統(tǒng)、25萬噸陽極組裝系統(tǒng)和氧化鋁皮帶輸送、槽大修等輔助設施，形成一整套電解生產(chǎn)、大修和鑄造生產(chǎn)系統(tǒng)，項目建成投產(chǎn)后預計年產(chǎn)值可達70多億元。

作為該鋁業(yè)集團實施轉(zhuǎn)型升級的標志性項目，該電解鋁企業(yè)希望產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量以及設備的利用率和生產(chǎn)效率都保持在國內(nèi)領(lǐng)先水平。該電解鋁企業(yè)需要部署一套全廠級的控制系統(tǒng)和信息平臺，從而能夠準確實時地監(jiān)控工廠的生產(chǎn)運行和設備運行情況，并計算車間的生產(chǎn)情況和設備整體運行效率（OEE），從而實現(xiàn)管控一體化，降低運營成本。

為支持公司未來的生產(chǎn)擴能，該企業(yè)要求一期項目的控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡以及數(shù)據(jù)平臺需要有高的可擴展性，未來能夠在不影響現(xiàn)有系統(tǒng)運行的同時完成擴展，系統(tǒng)同時需要具有高可靠性，并在系統(tǒng)的運營和維護方面，能夠利用新技術(shù)降低維護成本。

2 項目實施

在與該企業(yè)的工程師、管理人員、IT人員和維護人員充分溝通的基礎上，羅克韋爾自動化服務部門為企業(yè)量身定制了基于互聯(lián)企業(yè)并采用最新虛擬化技術(shù)的工業(yè)數(shù)據(jù)中心 （IDC2000）為平臺的PlantPAx解決方案。

羅克韋爾自動化的工業(yè)數(shù)據(jù)中心系列產(chǎn)品可幫助企業(yè)通過虛擬化技術(shù)實現(xiàn)服務器的高度集成化，從而實現(xiàn)生產(chǎn)和業(yè)務目標，促進生產(chǎn)融合。它可以幫助企業(yè)實現(xiàn)以下功能：

· 集中管理控制系統(tǒng)存儲和備份；

· 運行虛擬化服務器和應用；

· 增強技術(shù)與通信的可視化和集成度；

· 減少網(wǎng)絡和服務器的維護工作量；

· 為企業(yè)實現(xiàn)更好的靈活性和創(chuàng)新型業(yè)務模式奠定基礎。
通過虛擬化技術(shù)的應用，工業(yè)數(shù)據(jù)中心可以降低該企業(yè)的IT管理和支持的運營成本，縮小物理服務器的占地空間和電力消耗，延長軟件使用的生命周期，加快項目實施步伐。

PlantPAx過程解決方案是現(xiàn)代分布式控制系統(tǒng)（DCS），可以幫助企業(yè)實施包括過程控制、離散控制、動力控制和安全控制的全廠級控制和優(yōu)化方案。其控制系統(tǒng)網(wǎng)絡采用標準的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議Ethernet/IP（符合 IEC61158和IEC61784標準），能夠在強電磁干擾、高機械負荷和振動環(huán)境中正常通信，同時具備強大的組網(wǎng)功能以及開放的網(wǎng)絡功能，基于標準以太網(wǎng)實現(xiàn)診斷和時間同步等功能，既滿足控制系統(tǒng)的實時性和安全性，又保證了開放性，為MES和ERP等系統(tǒng)開放了數(shù)據(jù)平臺。

控制系統(tǒng)和OEM設備采用統(tǒng)一的面板和接口，大大縮短了工程師和維護人員的調(diào)試和維護時間，提升操作人員的效率。標準的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議 Ethernet/IP可以保證無縫連接OEM設備，更加全面地了解設備的生產(chǎn)信息、健康狀況和OEE設備效率等。其提供的信息化平臺可以實時并可視化地反映生產(chǎn)狀態(tài)、設備的健康狀態(tài)，幫助企業(yè)的管理人員實時了解生產(chǎn)情況以及設備運行情況，提供生產(chǎn)決策，檢修計劃，實現(xiàn)可預防性維護。

3 項目意義

羅克韋爾自動化為該企業(yè)提供了交鑰匙的工業(yè)數(shù)據(jù)中心（IDC）解決方案 ，所有設備出廠時都已預裝完畢 ，包括羅克韋爾自動化的硬件服務器、軟件、工廠組裝服務、現(xiàn)場組態(tài)、文檔和遠程技術(shù)支持。同時 PlantPAx系統(tǒng)采用了專業(yè)的過程庫實施方案，大大降低了工程的實施難度，簡化了現(xiàn)場的部署和實施工作，幫助企業(yè)節(jié)約成本，提質(zhì)增效。目前整個系統(tǒng)已經(jīng)調(diào)試完畢，正在進行投產(chǎn)前的準備工作。

通過羅克韋爾自動化提供的PlantPAx+IDC解決方案，該企業(yè)能夠準確實時地監(jiān)控全廠的生產(chǎn)運行和設備運行數(shù)據(jù)，并計算車間的生產(chǎn)情況和設備整體運行效率（OEE），同時IDC數(shù)據(jù)平臺的部署，也極大地提升了企業(yè)的信息化水平。

該項目是羅克韋爾自動化基于工業(yè)數(shù)據(jù)中心的全廠級控制解決方案（PlantPAx+IDC）在中國鋁行業(yè)的首次應用，該方案解決了傳統(tǒng)電解鋁工廠存在的維護困難、更新困難和信息化難以實現(xiàn)的難題，推動電解鋁行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級。該IoT融合解決方案的應用，也使得該企業(yè)在電解鋁行業(yè)邁出了智能制造的第一步。

摘自《自動化博覽》2018年8月刊