智能工廠主要通過(guò)構(gòu)建智能化生產(chǎn)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)化分布生產(chǎn)設(shè)施,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的智能化。作為實(shí)現(xiàn)智能制造的重要載體,智能工廠已被視為工業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的必由之路。近年來(lái),在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、邊緣計(jì)算、5G等新技術(shù)推動(dòng)下,全球眾多優(yōu)秀工業(yè)企業(yè)都開展了智能工廠建設(shè)實(shí)踐,但智能工廠是一項(xiàng)長(zhǎng)期、艱巨、復(fù)雜的系統(tǒng)工程,對(duì)于很多企業(yè)來(lái)說(shuō),從何入手打造“智能工廠”依然具有挑戰(zhàn)性,圍繞這個(gè)主題已經(jīng)進(jìn)行了各種討論,卻依舊很難確定何時(shí)、何地以及如何開始。對(duì)此,艾默生數(shù)字化轉(zhuǎn)型業(yè)務(wù)及市場(chǎng)總監(jiān)王志慧表示:“艾默生專門成立了一個(gè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型團(tuán)隊(duì),整合公司各種關(guān)鍵資源,幫助企業(yè)用戶開發(fā)和實(shí)施切實(shí)可行的數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略,打造智能工廠,共同實(shí)現(xiàn)標(biāo)桿績(jī)效。”
艾默生數(shù)字化轉(zhuǎn)型業(yè)務(wù)及市場(chǎng)總監(jiān)王志慧
和用戶一起進(jìn)行智能工廠建設(shè)
對(duì)于當(dāng)前工業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō),智能工廠的規(guī)劃和建設(shè)的重點(diǎn)、模式仍在摸索之中。王志慧認(rèn)為,要開始智能工廠的建設(shè),首先要評(píng)估企業(yè)當(dāng)前狀況以及未來(lái)的發(fā)展方向,即路線圖。然后建立轉(zhuǎn)型基礎(chǔ),采用先進(jìn)且合適的技術(shù),必須明確需要解決的問(wèn)題或需要改進(jìn)的關(guān)鍵領(lǐng)域,從提高生產(chǎn)效率到降低維護(hù)成本,再到防止意外停機(jī)或降低能源成本,然后再實(shí)施相應(yīng)的技術(shù)。另外在實(shí)施階段可以從小范圍起步,等看到實(shí)際收益后逐步擴(kuò)大應(yīng)用范圍,避免一開始就追求大而全或一步到位。智能工廠的建設(shè)不僅僅是一項(xiàng)技術(shù)投資,更是一種文化變革,通過(guò)企業(yè)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略來(lái)推動(dòng)及實(shí)施信息技術(shù)(IT)與運(yùn)營(yíng)技術(shù)(OT)的結(jié)合。
“根據(jù)艾默生多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),企業(yè)需要一個(gè)合作伙伴,一個(gè)專業(yè)顧問(wèn)來(lái)協(xié)助企業(yè)制定清晰的戰(zhàn)略并避免在實(shí)施過(guò)程中遭遇障礙。” 王志慧說(shuō)道,這也正是艾默生專門成立數(shù)字化轉(zhuǎn)型團(tuán)隊(duì)的緣由所在。
艾默生新團(tuán)隊(duì)利用艾默生Plantweb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)整體架構(gòu),將咨詢、項(xiàng)目實(shí)施、智能傳感技術(shù)、數(shù)據(jù)管理和分析方面的現(xiàn)有專業(yè)知識(shí)高效融合,幫助客戶建立清晰的數(shù)字化轉(zhuǎn)型愿景,并幫助進(jìn)行戰(zhàn)略的實(shí)施和執(zhí)行,在每個(gè)步驟中實(shí)現(xiàn)可衡量的結(jié)果。懷揣著打造智能工廠的愿景,整個(gè)行業(yè)正處在令人興奮的關(guān)鍵時(shí)刻,艾默生成立新的數(shù)字化轉(zhuǎn)型業(yè)務(wù)部門將是這場(chǎng)變革之旅的重要一步,它通過(guò)以下解決方案及服務(wù)和用戶一起進(jìn)行智能工廠的建設(shè)。
普適測(cè)量方案:高度集成、易于部署且遠(yuǎn)程鏈接的智能設(shè)備組合,包括無(wú)線智能儀表和非侵入式測(cè)量設(shè)備。
運(yùn)營(yíng)分析:全面的預(yù)測(cè)性診斷和高級(jí)分析產(chǎn)品組合,提供相關(guān)設(shè)備資產(chǎn)運(yùn)行狀況及性能洞查。
行業(yè)解決方案:深厚的專業(yè)解決方案知識(shí),可推動(dòng)制定關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)。
運(yùn)營(yíng)確定性咨詢服務(wù):在提高企業(yè)可靠性、安全性、生產(chǎn)效率和能源利用率方面為企業(yè)制定和實(shí)施可執(zhí)行的企業(yè)級(jí)路線圖。
項(xiàng)目管理:實(shí)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型項(xiàng)目的最佳實(shí)踐、工具和資源。
網(wǎng)絡(luò)安全的內(nèi)容:通過(guò)專業(yè)的技術(shù)和服務(wù) 在幫助工廠提高運(yùn)行性能同時(shí)有效防止網(wǎng)絡(luò)受到攻擊。
艾默生提供的智能工廠解決方案相對(duì)比較完整,涵蓋從現(xiàn)場(chǎng)感知、數(shù)據(jù)傳輸,到分析與應(yīng)用,再到咨詢與服務(wù)。談及艾默生智能工廠解決方案的特點(diǎn),王志慧認(rèn)為范圍廣泛的現(xiàn)場(chǎng)感知技術(shù)是其中最重要的:“它是智能工廠架構(gòu)的基礎(chǔ)和重要組成部分,因?yàn)闆]有數(shù)據(jù),一切分析、應(yīng)用及管理都是空談,而艾默生創(chuàng)新的測(cè)量技術(shù)擴(kuò)大了現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)感知的范圍,除了傳統(tǒng)的溫、壓、液、流測(cè)量,還包括關(guān)鍵機(jī)械設(shè)備、管道腐蝕、管道溫度、有毒有害氣體泄漏等監(jiān)測(cè),以及人員定位等。當(dāng)然數(shù)據(jù)獨(dú)立存在也是沒有意義的,因此海量的數(shù)據(jù)只有通過(guò)過(guò)濾處理、智能解讀,然后轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行的信息并隨時(shí)隨地被傳遞給相關(guān)人員以幫助其及時(shí)采取適當(dāng)措施,以提高工廠運(yùn)營(yíng)效率、安全性及合規(guī)性,它的價(jià)值才得以體現(xiàn)。在這方面艾默生的AMS智能設(shè)備管理系統(tǒng)(儀表和閥門診斷)和AMS機(jī)械設(shè)備管理系統(tǒng)(機(jī)械設(shè)備保護(hù)及狀態(tài)分析)、Plantweb Insight設(shè)備監(jiān)測(cè)APP(基于第一原則的數(shù)據(jù)解讀)、Plantweb Advisor (針對(duì)能源、機(jī)械設(shè)備和工廠性能基于計(jì)算預(yù)測(cè)的綜合分析系統(tǒng))以及新收購(gòu)的KNet軟件(提供基于人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的流程及運(yùn)營(yíng)歷史數(shù)據(jù)分析解讀)都是很好的故障分析和預(yù)測(cè)診斷工具, 這些信息不僅能夠被集成到控制系統(tǒng)中,也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)輸送至移動(dòng)設(shè)備和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)系統(tǒng),與計(jì)算機(jī)化的維護(hù)管理系統(tǒng)(CMMS)工作流集成,并整合到Plantweb Optics資產(chǎn)管理平臺(tái)中,向操作員、工程師和技術(shù)人員提供基于角色的可執(zhí)行指令。”
為用戶提供落地解決方案
根據(jù)API、Solomon、HIS market等全球咨詢公司對(duì)于煉油及石化行業(yè)的統(tǒng)計(jì)顯示,從行業(yè)平均水平到標(biāo)桿企業(yè),安全事故可減少60%,維護(hù)成本可節(jié)省50%,運(yùn)營(yíng)成本降低20%,排放及能耗可降低30%,從而挽回每年1萬(wàn)億美元的經(jīng)濟(jì)損失。根據(jù)艾默生的估算進(jìn)行智能工廠的建設(shè)可以讓企業(yè)的利潤(rùn)(息稅折舊攤銷前)平均提高15%。從這些數(shù)字可以預(yù)見未來(lái)智能工廠的廣闊市場(chǎng)前景。
正是看到這一市場(chǎng)的未來(lái)機(jī)遇和挑戰(zhàn),艾默生不斷通過(guò)研發(fā)和并購(gòu)來(lái)擴(kuò)充智能工廠的解決方案和技術(shù)。近期新研發(fā)的技術(shù)包括用于現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)的AR技術(shù)、移動(dòng)應(yīng)用Planweb Optics資產(chǎn)管理平臺(tái)、人員定位系統(tǒng),以及用于操作員培訓(xùn)或工藝優(yōu)化的數(shù)字雙胞胎系統(tǒng)。近兩年的業(yè)務(wù)收購(gòu)包括2018年收購(gòu)安沃馳氣動(dòng)閥產(chǎn)品為機(jī)械和工廠自動(dòng)化應(yīng)用提供動(dòng)力,補(bǔ)充并增強(qiáng)艾默生在流體自動(dòng)化解決方案的全球能力;收購(gòu)iSolutions公司,提供現(xiàn)場(chǎng)及工廠系統(tǒng)數(shù)據(jù)的分析,幫助企業(yè)制定生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)決策;收購(gòu)Advanced Engineering Valves為液化天然氣行業(yè)用戶提供關(guān)鍵低溫深冷和嚴(yán)酷工況中工藝過(guò)程關(guān)斷閥;2019年收購(gòu)GE智能平臺(tái)業(yè)務(wù),擴(kuò)充艾默生在機(jī)械控制和離散應(yīng)用的能力;收購(gòu)KNet軟件,用于提取、清理、轉(zhuǎn)換和分析運(yùn)行及生產(chǎn)數(shù)據(jù)以提高過(guò)程及資產(chǎn)運(yùn)行性能;收購(gòu)生命科學(xué)分析軟件公司(Life Sciences Analytics Software),利用其調(diào)度及建模系統(tǒng)對(duì)制藥生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化,并簡(jiǎn)化技術(shù)轉(zhuǎn)讓流程;收購(gòu)Zedi公司的軟件及自動(dòng)化業(yè)務(wù),運(yùn)用其云上SCADA平臺(tái),實(shí)現(xiàn)基于云的監(jiān)測(cè)、控制和優(yōu)化,進(jìn)一步為油氣行業(yè)用戶提高產(chǎn)量、降低運(yùn)營(yíng)成本。
對(duì)于智能工廠技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向,王志慧表示:“無(wú)論何種技術(shù)都是智能工廠發(fā)展的手段,它們最終服務(wù)于需求,而目前智能工廠的發(fā)展需求比較明確,它正朝著高效、可靠、安全環(huán)保與節(jié)能的方向發(fā)展。”
此外,王志慧認(rèn)為,融合、協(xié)同、跨界已經(jīng)成為當(dāng)前智能工廠發(fā)展的熱門詞語(yǔ),無(wú)論是用戶還是解決方案的供應(yīng)商都要打破固有觀念,開拓思路,具有創(chuàng)新意識(shí),艾默生也在不斷進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整以順應(yīng)市場(chǎng)需求的不斷變化,業(yè)務(wù)覆蓋從設(shè)備和系統(tǒng)向軟件應(yīng)用及服務(wù)咨詢擴(kuò)展,從流程行業(yè)向離散行業(yè)擴(kuò)展,旨在成為用戶值得信賴的業(yè)務(wù)合作伙伴,更有效地為用戶提供落地的解決方案和可衡量的業(yè)務(wù)收益。
摘自《自動(dòng)化博覽》2020年1月刊