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ECS:自动化工程师提高业务绩效

行业聚焦点中国仪表网2012年12月22日 08:59人气:20016

  提供企业控制的企业控制系统(ECS)的概念被引入到行业在2006年。任何新的方法在工业生产过程和企业的控制和管理,它已经采取了一些时间控制企业的价值被理解和接受。力,加快业务步伐比以往任何时候都强,但是,这增加了找到一个可行的实时控制解决方案,涵盖了整个企业,而不是仅仅在车间的紧迫性。
  
  实时工业企业的走向
  
  尽管有很多因素正在推动一个有效的实时控制和自动化的需要,高管们似乎挣扎着最是其关键业务从交易稳定的变量,以实时变化的过渡。十年前,企业与行业相关的变量一直非常稳定,在较长的时间框架。电价改为每6个月。每月原材料成本可能会有所改变。个月的时间了产品成本。
  
  运营商环境是非常稳定的,超过一个月的时间。这种类型的稳定性,可以有效地管理产业化经营的盈利能力,通过简单地控制植物的实时性和管理的财务每月的效率。直接转化为提高运营效率,增强企业赢利能力。实时控制系统,可以做自己的事情,有些独​​立的业务系统,工业企业将是成功和盈利的。
  
  在过去十年中,这一切已经改变。今天,电力和天然气的价格改变原材料价格可能会改变在一天内多次在美国,每15分钟一班。生产总值的操作可能会改变多次每分钟。只要看金属价格的跟踪,任何金融网络上,你可以看到金属的市场价格变化每30秒。
  
  今天,不仅在生产环境中需要实时控制,但在商业环境中做的一样好。只是没有足够频繁,以控制业务改变的变量在一天内多次提出每月的财务报告。这项艰巨的行业挑战的解决方案是应用控制理论的实时业务变量。这将需要在控制工程领域的复苏,扩大实时计算领域远远超出了传统的分布式控制系统(DCS),可编程逻辑控制器(PLC)的边界。
  
  自动化工程技术人才往往不愿采取实时业务的挑战。在工业自动化工程师审查年度报告和其他财务报告,这些报告是如何复杂的,他们的第一反应可能是休克。产业化经营的财务报告确实是相当复杂的,但今天并非所有的企业实时变量波动。主要工业企业可能改变的变量的实时能源成本,原材料成本,生产价值。通常是受到限制的物理过程,工厂安全和环境问题,这些组件的盈利。由于不能实时改变的物理过程,实时的盈利模式简化实时盈利模式(图1)中显示的其他五个变量的实时交互处理。这些实时的组成部分的盈利将控制理论控制下带来了产业的盈利能力是一个很好的起点。
  
  解决方案:企业控制
  
  实时业务环境的工业管理人员提出了严峻的挑战。该解决方案需要的范围和自动化系统的功能的扩展。的范围必须扩大到包括实时控制工厂的效率和植物的盈利能力。该功能必须扩展的实时系统领域涵盖了整个工业企业。
  
  实时控制已成功地应用于工业过程控制几十年来,以最大限度地提高生产经营效率的。它是如此普遍,它有时也被视为基本功能,即使过程控制技术一直在不断演变,其实是相当复杂的。有效应用的实时控制,可以添加为最初可能出现的混乱局面。当工艺厂首次开发,操作出现混乱的,因为有大量的变量,改变了价值的实时性和控制产生期望的结果。控制整个行业的工程师已经学会了如何带来秩序的混乱和应用控制理论,有效地提高工作效率在车间。
  
  如今,不仅是工厂生产过程本身更具挑战性的业务流程也提出了挑战,这需要实时响应。有效的实时控制植物和商业领域的应用,是唯一的解决办法。控制工程师必须扩大他们的视野,使他们的专业技术领域业务的控制变量。相同的基本控制理论,曾成功在实时工厂操作也适用于实时工厂的盈利能力。关键是要建立盈利能力控制回路(图2)。这可以通过首先在一个真正的时间范围内测量的关键业务变量。通常存储在企业资源规划(ERP)系统中的信息不具有的盈利能力控制回路的及时性。然而,经验表明,这些实时业务的措施,在安装的工业自动化系统,可以模拟从数据库中由广大的过程传感器已经安装在厂房以及一些关键业务变量,如当前的能源成本,原材料材料成本,和产品的价值。
  
  运营商关闭循环
  
  这将是很好,如果盈利控制器存在同一般使用的特性,传统的PID控制器用于过程控制,但事实并非如此。部分原因是,有没有具体的自然周期以盈利为目的的循环,因为循环过程。但第一种方法可能是模仿早期的过程控制系统和使用过程中操作人员手动关闭循环闭合回路。这可以通过提供实时反馈给运营商,使他们能够理解他们通常采取的行动,如设定的设定值,或将控制策略手册,影响操作的盈利能力。这可以通过补充的实时绩效记分卡或仪表板。随着时间的推移,他们将学习如何把盈利能力控制回路控制,从他们的操作域,以实现利润​​最大化。更好地了解的利润控制回路的动态变化及控制方法的不断积累,机制可自动关闭循环。
  
  重要的是要认识到,盈利能力的实时控制并不能取代传统的过程控制。相反,有效的实时过程控制必须到位的盈利能力控制工作。过程控制及盈利能力控制之间的关系可以被认为是与作为二次回路(图3)的主回路和过程控制的盈利能力控制作为作为级联控制策略。盈利能力的控制,必须先在每个工厂,然后在整个舰队在企业中的植物,以实现最大的商业利益。显然,盈利能力控制具有更广泛的影响和范围比过程控制和更广泛的角度的实时自动化环境中的需要,使企业的控制成为现实。
  
  从而使企业控制的企业控制系统
  
  在工业企业实现企业控制的关键障碍之一是所安装的控制技术,即使在一个单一的植物往往是由多个系统和应用软件不很好地协同工作。有自动化和信息孤岛,整个工业操作(图4)。实施企业管理的需要,这些筒仓不仅一起工作,但是,他们还一起在真正的时间,因为这个问题是一个实时的问题,跨越传统领域。
  
  这是没有什么不同的情况在IT和业务系统的行业组织,导致ERP系统的发展水平。曾有过无数的系统和应用程序的业务系统水平的目的不是进行互操作。由开发企业面向服务的体系结构,拉过多的系统和软件一起到一个共同的商业计算领域的公司,如SAP和Oracle,回应了这种情况。
  
  工业自动化需求的跟风,以满足企业控制的需求。工业面向服务的体系结构,使各种实时系统和应用程序一起作为共同的企业控制系统的发展究竟需要什么,以满足工业企业面临着严峻的挑战。新兴的企业控制系统将作为实时对应的事务性的ERP系统(图5)。开放的企业控制系统与ERP系统相结合,将工业企业的实时性和交易的需求,并提供真正的企业控制的技术基础。
  
  一个关键的工业企业的盈利能力是能够响应市场和经济的周期性波动,因为它们发生。许多现有的加工制造工厂并没有设计操作与灵活性,提供更全面的业务控制,不会让他们足够灵活,实时操作。通过一个集成的系统实现实时企业控制解决方案,但是,将让他们来管理整个船队的资产作为一个单一的业务实体。这当然不会必然提高敏捷性,任何单一资产,但它会添加一个舰队的业务敏捷性。这可能会或可能不会要求更多的灵活性,以符合市场需求的实时完整的答案,但它是朝着正确的方向迈出的一大步。
  
  工业自动化社区还从来没有在一个更有利的地位。工业自动化和实时控制是的驾驶为工业企业的盈利成功的关键。但是,利用传统的控制和实时自动化技术要求的角度的转变。必须增加的范围,控制可以有效地应用于包括实时业务变量控制。必须增加,以涵盖整个工厂,甚至整个企业范围的实时自动化。在工业自动化行业,是工业企业的持续盈利能力的关键所在。此举对企业的控制是必要的,扩展的企业控制系统的自动化系统是必不可少的。
  
  虽然企业控制系统的技术基础工业市场在2006年首次推出,一些工业企业中的位置,充分利用它,开发企业的企业的控制策略和实现。但也出现了一些公司已经开始利用有界的方式对企业的控制方法。结果,迄今已看好,但要实现实时控制工业企业的真正潜力才刚刚开始。
  
  这是一个伟大的时刻是在这一领域。这是使企业的控制成为现实,展示工业自动化的真正潜力。
(本文来源:Peter G. Martin转载请注明出处
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