從設想到現(xiàn)實:如何建立基于物聯(lián)網(wǎng)的工廠
Shell Prelude海上浮式液化天然氣平臺堪稱世之最,大小是航空母艦的6倍,但是平臺上只有100名工作人員,他們是如何做到的呢?遠在1100英里以外的澳大利亞佩斯有一個工作小組對平臺上的設備進行監(jiān)測和管理,除了減少了差旅、成本和危險,這些小組成員還能每天下班回家與家人團 聚。你看到其價值所在了嗎?
艾默生自動化解決方案 方案總監(jiān) Jonas Berge
相信很多人已對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)耳熟能詳了,而有些工廠已開始從中受益。
一個典型的例子就是在位于西菲律賓海區(qū)的Shell Malampaya海上平臺,通過智能定位器實現(xiàn)從陸地對平臺上的閥門進行監(jiān)測,現(xiàn)場數(shù)據(jù)還能被送到企業(yè)局域網(wǎng),這樣Shell在全球的工作人員都可以登入企業(yè)內(nèi)網(wǎng)為平臺提供支持。
澳大利亞遠程煤層氣田需要對其正在運行的氣相色譜儀進行檢查,確定有哪些設備需要重新標定,一臺設備停止工作每天可能會造成高達10萬美元的損失,以前是由一名工作人員工花1到3天時間到現(xiàn)場完成一臺設備的檢查,而大部分情況下設備都沒有問題?,F(xiàn)在我們可以對氣相色譜儀進行遠程連接,通過診斷數(shù)據(jù)判斷是否需要標定,由于省去了到現(xiàn)場的檢查每次可節(jié)省6千美元。
艾默生新加坡遠程服務中心還為Denka化工廠提供遠程疏水器監(jiān)測和咨詢服務。過去工廠會發(fā)生一臺疏水器泄漏一年才被發(fā)現(xiàn)的情況,使用疏水器后蒸汽的使用量降低了7%。
建立基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的工廠需要6個步驟:
1、搭建全廠范圍的數(shù)字傳感網(wǎng)絡
2、對資產(chǎn)設備進行監(jiān)測
3、使用預測分析軟件
4、重新檢查工作流程
5、實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部物聯(lián)
6、采用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務模式
普適測量。也就是整個工廠的數(shù)字網(wǎng)絡,如果要在現(xiàn)有工廠里添加幾百臺甚至幾千臺4-20 mA儀表是不現(xiàn)實的,除非現(xiàn)有工廠用的是現(xiàn)場總線,否則,在可靠性、能效以及其它應用需要添加測點的時候可以考慮WirelessHART,以自動采集振動、腐蝕和電源監(jiān)測數(shù)據(jù)的方式替代原來的手動模式。
資產(chǎn)監(jiān)測。其主要目的是提高可靠性(維護)、效率(能源和其它損失的控制)、運營(生產(chǎn)力)以及安全健康環(huán)保(EHS)。運營和EHS數(shù)據(jù)主要供工廠內(nèi)部使用,可靠性和效率數(shù)據(jù)可通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)送到云端,由企業(yè)外部的專家讀取參與分析。
采用任何一種技術都是以特定需求為導向的,而不是隨意地添加幾千臺設備,我們會預先進行現(xiàn)場調(diào)研,與工廠所有相關部門坐下來充分溝通實際需求,這不單純是去工廠轉(zhuǎn)一圈開個會聊幾句,而是要通過深入的溝通來確定需要設備的數(shù)量和網(wǎng)絡的規(guī)模。
使用預測分析軟件。 很多數(shù)據(jù)并不需要翻譯,只要向操作人員或管理人員顯示讀數(shù)。而有些則需要將一段時間的各種測量數(shù)據(jù)整合到一起進行計算,例如通過綜合換熱器的流量、溫度和差壓數(shù)據(jù)來判斷熱轉(zhuǎn)換率。所以要把現(xiàn)有設備接入預測分析系統(tǒng)實現(xiàn)智能化,比如對泵進行壓力、流量、密封壓力、電機溫度和電量的測量。
改變標準的操作流程。改變行為習慣總是很難。當你要找一家餐廳時,會先百度一下,同樣,當你在去現(xiàn)場檢查泵之前,也可以先“百度”一下,泵會產(chǎn)生各種報警,你需要對這些報警進行管理以實施有效的維護,設定報警的優(yōu)先級別并生成可執(zhí)行的預報,這樣你就能知道應該要做什么了。
實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部物聯(lián)。企業(yè)可以建立一個卓越運營中心,對不同企業(yè)內(nèi)部不同廠區(qū)的設備進行監(jiān)測,將運營中心的專家資源分享給分散在各地的工廠,而信息僅對企業(yè)工作人員開放。
采用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。通過物聯(lián)網(wǎng)可以利用外部的專家資源,例如艾默生或是各種設備供應商。我們能夠通過物聯(lián)網(wǎng)查看用戶的設備信息(放心,不是過程數(shù)據(jù),只是設備信息,不必擔心泄漏過程機密),我們的專家服務提供的不僅僅是一份報告,而是幫助用戶解決問題。將運營技術(OT)與信息技術(IT)相結(jié)合-也就是將測量儀表與互聯(lián)網(wǎng)相連有多種途徑,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可以獨立于控制系統(tǒng),因此不需要與控制系統(tǒng)連接,我們?yōu)镈enka公司提供的疏水器監(jiān)測服務就是完全與系統(tǒng)分開的,用戶不需要購買任何硬件設備甚至一顆螺絲,我們提供的服務按月按點數(shù)計算。
我們還可以將歷史數(shù)據(jù)直接傳到云端,也可以上傳DCS數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)單向通訊技術,確保只將需要的數(shù)據(jù)送出,而不存任何信息回流。
如果您還沒有開始著手基于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字工廠的建設,那么可以制定一個3年計劃,從無線開始做一個嘗試,讓我們幫助您進行現(xiàn)場調(diào)研,確保方案適用于現(xiàn)有設備,不必拆除或替換原有的設施,只需開始行動。
關于Emerson
總部位于美國密蘇里州圣路易斯市的 Emerson(紐約證券交易所股票代碼: EMR),是一家全球性的技術與工程公司,為工業(yè)、商業(yè)及住宅市場客戶提供創(chuàng)新性解決方案。艾默生自動化解決方案幫助過程、混合和離散制造商通過優(yōu)化其能效和運營成本,從而最大化生產(chǎn),并保護人員和環(huán)境。艾默生商住解決方案幫助確保人類舒適度和健康,保障食品質(zhì)量和安全,提升能效,創(chuàng)造可持續(xù)發(fā)展的基礎設施。如欲了解更多信息,歡迎訪問:www.Emerson.com.cn。
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