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艾默生专注管理普适测量和智慧运营

企业风向标中国仪表网2015年12月01日 09:26人气:13171

  【中国仪表网 企业风向标】近日,“OFweek2015中国工业自动化研讨会”在上海中航泊悦酒店隆重举办。来自工业自动化行业的众多知名企业、研究院的专家们围绕着“促进融合创新,迈向智能制造”的主题发表了精彩而专业的演讲。

  
 
  新科技革命带来的作用都是不容小觑的,德国的“工业4.0”、美国的“工业互联网”和中国的“互联网 ”都是针对新产业革命的战略行动。作为全球仪表自动化领域的领先企业,艾默生过程管理提出针对工业物联网的崭新策略,称为普适测量。其核心理念有三大层面,第一:新型无线智能传感器,非侵入式测量技术,随时随地获得测量数据;第二:先进智能软件,将数据结合专家知识和经验转化为可执行信息;第三:通过Wireless HART工业物联网实现数据可靠、安全的无线传输。在下午的演讲中,艾默生过程管理行业解决方案部业务总监瞿昭以《普适测量与智慧运营》为主题,深入讲解了采用“普适测量”技术对企业的经营管理、生产执行、过程控制进行全面的感知、智能分析预测与实时优化,打造智能工厂。
  
  在研讨会演讲结束后,记者就艾默生过程管理在工业自动化应用方面的一些问题对艾默生过程管理解决方案部业务总监瞿昭进行了采访,以下是具体采访内容:
  
  记者:请问艾默生过程管理有哪些主营业务?目前公司的主营业务业绩如何?
  
  瞿昭:艾默生过程管理拥有业界最为全面的过程自动化产品及行业解决方案,我们一直致力于帮助流程工业用户打造智能工厂,实现高效运营。如果把智能工厂比喻为人的话,自动化控制系统(DCS,SIS,PLC…)就像人的大脑;Wireless HART工业无线网络是遍布全身的神经网络,各种智能传感器是神经末梢感知各种变化,大脑收到各种信息反馈,综合判断发出指令,工厂中的执行机构阀门、调压器等就会作出相应动作,就像我们的手和脚。这个一个非常缜密的系统,艾默生提供各行业智能工厂整体解决方案,实现生产调度智能化,能源管理智能化,安全环保智能化…
  
  艾默生的核心行业包括传统能源行业的整个产业链,从上游油气田,中游管线到下游炼化化工行业全覆盖,另外还有电力行业,食品饮料、医药、冶金等。受全球油价下跌及中国整体经济放缓影响,自去年下半年开始过程自动化行业整体市场需求放缓,但是艾默生还是取得了优于市场平均增长的业绩,并在某些产品和解决方案领域继续保持领头羊地位。艾默生一直注重从用户需求角度把握机遇,我们的用户在目前市场环境下其实也面临同样的挑战,降本增效提高竞争力是重中之重。艾默生作为合作伙伴为我们的用户提供智慧运营咨询和解决方案,最大程度提高运营效率,优化设备管理,能源管理,同时满足新的环保合规要求。并且结合工业物联网应用帮助用户搭建面向未来的全厂无线网络架构(包括工厂网络和现场网络),灵活开放可扩展,确保短期及长期的投资回报资。
  
  记者:据了解,艾默生推出了“普适测量”这一概念,请问艾默生“普适测量”主要应用在哪些领域?在“普适测量”解决方案中具体会用到哪些艾默生的产品?
  
  瞿昭:艾默生被评为全球最具影响力的物联网10大公司之一,正是因为普适测量解决了工业物联网最为核心的两大难题:智能传感和安全可靠的工业无线网络。工业物联网技术是为智能工厂服务的,从智能工厂的架构来看,最底层也是最为重要的是现场数据。没有数据,你就无法评估一个工厂生产过程的优劣,你就无法为工厂的过程自动化优化提供依据。这也正是“普适测量”最核心的理念之一,随时随地实现数据采集并采用专为工业环境开发的Wireless HART工业无线网实现安全可靠的数据传输,打破信息孤岛,建立数据平台。其次有了数据如何有效利用数据也是智能工厂的核心,“普适测量”基于专家经验和大数据处理,及时把采集的数据通过内置的专家阐释系统转化为可执行的信息,优化过程管理,从被动响应到主动规划。
  
  艾默生是工业物联网解决方案的最佳供应商,我们拥有37种以上的Wireless HART无线智能传感器,涵盖了工厂常用的各种测量需求,包括常规的压力、温度、液位,还有新型的震动、超声、腐蚀等;艾默生所有新技术的开发都是基于用户需求,并且充分考虑产品整个生命周期的成本。所有智能仪表都带有自诊断功能,可以通过AMS设备管理软件实现远程诊断及健康状态监测,降低维护成本。所有无线仪表也是基于HART协议开发,与常规有线HART仪表在使用维护上没有差异,避免现场运行维护人员重新学习。
  
  记者:与传统的过程控制相比,“普适测量”有什么不同?未来这一块市场规模有多大?
  
  瞿昭:过去我们在建造一个新工厂时比较关注一次性投资,重点放在如何确保工厂顺利开车,控制系统正常运转。关注点在我们所说的PID控制回路,没有太多关注能源节约、设备管理、环境保护等。现在工厂面临新的挑战,比如如何做到设备预维护,降低非计划停车;如何优化蒸汽消耗,降低能源成本;新的超低排放要求,如何有效做到合规…普适测量“的关注点正是在控制室PID回路之外,基于工厂面临的新挑战而推出的基于互联网 的创新型解决方案,比如设备管理,我们的无线震动变送器9420,可以针对用户目前没有在线监测的重要设备实现在线监测,除了提供常用的速度、加速度、振幅数据,其专有的PEAKVUE专利技术,不用看频谱趋势,就可以根据PEAKVUE数值判故障,提早发现潜在故障实现预报警,通过内置的专家经验和软件工具对各种数据进行分析、计算和处理,最终将这些抽象数据转化为直观、清晰的图表、趋势图和推荐措施,从而针对客户的不同需求提供KPI,看板、报表等软件系统平台,实现设备运营管理流程的改进。
  
  这一领域的市场潜力很大,”普适测量“的优势将会被越来越多的客户认可和接收,其市场需求也将不断增加。无论是已建工厂还是新建工厂,”普适测量“技术帮助工厂搭建传统控制室以外的第二层网络,在这个网络上针对不同功能部门需求,可以搭建设备管理平台,能源管理平台,HSE管理平台…工厂运营做到数据透明,决策可依,灵活高效!
  
  记者:目前,艾默生无线传传器技术发展到怎样的水平?
  
  瞿昭:艾默生的强项在于传感技术,世界上众多智能传感器都是艾默生发明的,比如第一台压力和温度传感器,科里奥利质量流量计…在工业无线领域,艾默生的智能无线传感技术也是一直处于同类供应商的前列。我们积极参与了国际标准协议的开发,WirelessHART是基于原有的有线HART协议开发的,是开放的国际标准,我们的无线仪表可以和市场上现有的各家上位系统(DCS\PLC)实现无缝集成。目前在无线传感器领域,艾默生提供的产品是最为全面的,并且还在继续投入开发更多的智能无线产品投入市场。很多产品也是基于用户需求开发的,比如艾默生的708无线声波变送器是一款可以进行疏水阀及泄压阀泄漏监测的无线设备,其自带电池供电,通过WirelessHART进行数据传输,并带有配套软件进行智能分析。在一个炼厂可能有2、3千台疏水阀,疏水阀的蒸汽泄漏是工厂能源损耗的一个因素,原来检测其泄漏的做法是要凭一名经验丰富的工程师带着超专声耳机去听,也许一个只有5年工作经验的工程师还没有能力听出问题,你得有10年的积累,现在小小的一台708智能无线声波变送器,不需要破管,只要有一把螺丝刀和一个卡钩就能把这台变送器安装在疏水阀旁边,它代替了人的耳朵,基于疏水阀的经验数据库,通过运算和建模告诉你疏水阀的状况,是好的,堵了还是漏了,需要采取怎样的措施,。在众多使用案例中解决了用户的四个问题,第一不需要经验丰富的工程师就可以判断疏水阀的问题,第二随时随地进行监测,不需要布线,不需要破管,安装简便,即装即用,第三防止因疏水阀泄漏造成能源损耗,节省了工厂的运行成本,第四防止因疏水阀堵塞造成水锤,提升工厂安全。
  
  记者:无线设备因电池、安全、可靠性等问题未得到广泛使用,而艾默生仪表产品大量使用无线通信技术,请问艾默生是如何保障无线产品可靠性的?
  
  瞿昭:的确工业用户对无线产品最为关注的问题就是产品是否安全可靠。艾默生在产品设计之初就把安全可靠作为其产品应用于工业环境的一个核心标准。从可靠性方面来说,艾默生现场无线设备组成的通讯网络,采用全网格拓扑结构(meshtopology),集成工业级的安全措施,通过高度可靠的冗余路径进行通讯。无线网络可以自我组织、自我适应、自我愈合,可靠性超过99.9%。并且现场无线仪表符合本质安全规范,适应Class1,Division1危险环境应用。
  
  在安全方面,现场设备之间通讯安全可靠,数据包采用AES-128位的行业标准加密技术。设备加入某一个网络需要通过端对端的通信认证和全面的密码管理和确认,为了保障更高的安全性,无线网络支持密钥自动轮换管理功能。
  
  此外,关于电池寿命问题,艾默生的无线仪表在设计之初就充分考虑了这个因素。它不是简单的在有线仪表上加上通讯模块,而是对仪表设计进行了低功率改进,我们的无线设备的常规寿命为5-10年,通过降功耗延长使用周期,降低了客户的全生命周期拥有成本。并且所有仪表都带有电池报警功能,低电量时会主动报警。
  
  记者:近年来,中国制造业转型升级催生了更大的自动化市场。艾默生在仪表自动化领域取得哪些新的技术进展?
  
  瞿昭:中国制造2025提出的过程自动化发展目标跟艾默生的”普适测量“具有异曲同工之效;其核心思想主要有两点,第一就是智能传感;第二就是数据的利用;
  
  第一层,智能传感,数据采集,艾默生研发了许多创新型传感器,除了前面提到的无线创传感器艾默生还新近推出了很多专用型产品即专门用于特定应用的产品,满足更为细化的用户产品需求。例如我们的CH88直插式氧化锆分析仪,可以用于锅炉,焚烧炉,窑炉,过程加热器和工业加热炉等这些燃烧过程中的燃烧控制的氧气分析,提供烟气中精确的氧气测量,进而保证燃烧过程中最优的燃烧效率和降低氮氧化物、一氧化碳和二氧化碳等排放物;用于帮助电厂锅炉提高燃烧效率,减少排放。罗斯蒙特485阿牛巴家族的新成员”龙剑“,它采用集成式阀门设计,易于安装,比分体式阀门减少了漏点,大幅提高了产品的可靠性;用于满足电力、化工、石油化工、空气分离等行业客户的流量测量需求)。高准K系列流量计是常规过程测量的最佳解决方案。单台仪表即可实现质量流量、密度和温度的直接在线多参数测量,强大的液体及气体测量能力不受现场安装影响;同时现场安装方便灵活,无需整流或直管段。
  
  第二层,在数据利用,艾默生针对某些特定应用方面进行了软件设计和开发,如针对设备管理的后台应用软件、针对能源管理的后台应用软件;另外艾默生还提出了”综合运营管理中心(iOPS)解决方案“。物联网技术发展打破了地域界限,功能界限,通过技术、人员、流程共同协作实现综合运营。艾默生作为Santos合作伙伴,建立了世界级远程运营中心,提供解决方案架构及产品服务,帮助Santos收集和整合来自于几千公里之外几千口井的实时信息,向维护和运营人员提供实时数据,优化生产和管理。在这个运营中心里集合了生产管理,运营维护、第三方设备专家…等等不同功能部门的人员,解决了信息滞后,决策滞后等一系列问题,实现卓越运营。
  
  记者:随着十三五规划的到来,信息技术与工业的融合将是一个重要方向,请问您认为仪表自动化市场未来的发展方向是什么?艾默生公司将如何规划与布局?
  
  瞿昭:我个人认为未来市场上有两个比较有潜力的机会。一个是数据的采集方面,我们可以预见一下,未来工厂里面的智能传感设备会像今天的手机一样普及,相互之间可以自由的通讯,进行信息交流。为了实现这一场景,就需要一些经济有效并符合工业领域安全可靠性要求的新传感技术,去收集目前缺失的数据。另外,数据量越来越大需要这些智能设备自带一定的处理功能,有用得数据才送,否则会导致带宽增多,前期对通讯的投资增加。另外一个是数据的有效利用。目前的普遍难题是数据存在孤立的系统中,需要打破信息孤岛(横向和纵向),建立数据平台。比如:很多用户上层有ERP系统,中间有MES,下层有DCS等控制系统,但是并未实现纵向联通,MES系统已有设备管理、能源管理等很多模块,但很多数据缺失或者是手工输入,数据滞后,但并没有完全发挥效力。在将来,会实现从ERP到生产运营层面所有数据的双向互联互通,还有前面提到的综合运营中心对生产运营,设备、能源、安全….进行集中管控。
  
  记者:艾默生在数字化智能工厂的布局?
  
  瞿昭:在智能工厂这一块,艾默生主要做两件事情。一是通过采用先进技术帮助用户提升运营效率,优化生产管理(设备管理、能源管理等)实现智慧运营;另外就是前面提到的远程运营管理中心,打破地域和不同职能部门的界限。帮助用户实现从运营、维护、部门协作到生产计划管理、业务执行管理的纵向优化。未来物联网与生产自动化的紧密结合,将帮助用户提升生产效率,让工厂更加智能、绿色、安全。
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