Bilfinger UK:在流程工业中实现数字化
被广泛认为是下一次工业革命,工业 4.0 和数字化正在为前所未有的连接水平提供机会……
工业 4.0 和数字化被广泛认为是下一次工业革命,为我们各级运营的系统之间前所未有的连接水平提供了机会。这带来了释放我们设施全新水平生产力的潜力。那么过程操作员如何引入数字监控、分析和控制呢? Bilfinger UK 的数字和创新主管 Mark Kelly 解释道。
大多数制造商都熟悉使用过程监控和自动化来提高效率、可靠性和产出。
但一场新的革命正在发生,有望进一步提升性能:数字化。
对于严重依赖工业流程的制造商(例如化工厂和制造设施)而言,数字化可以促进高级分析以提高效率,根据实时数据做出预测性决策,并更深入地了解所有流程参数之间的关系。
数字化与数字化
首先,重要的是要了解我们在这里要达到的目标,可以用以下两个词来概括:数字化和数字化,它们之间有重要的区别。
数字化 仅仅意味着以数字方式开展活动,而不是使用模拟系统。例如,将基于纸质的维护流程应用到平板电脑或数据库系统上,或者使用电子记录和报告。这样做无疑可以提高效率,但这并不是工业 4.0 的重点领域。
数字化 另一方面,意味着真正了解实施数字解决方案的流程和长期利益。这是关于持续学习和转型,围绕价值案例构建解决方案,使我们能够不断改进流程并将这些信息用于多种功能。
没什么新意?
当然,对于大多数制造商来说,使用数字传感器监控工厂流程的关键方面并不是什么新鲜事,尤其是那些运行复杂流程以大规模生产产品的制造商。但是,全面数字化的主要区别在于能够理解整个设施中发生的所有流程之间的联系。
借助最新一代的智能测量设备和定制的云平台,让工厂以数字方式访问现在比以往任何时候都更容易。
以允许在一个地方集中查看不同流程指标的格式收集数据,让操作员、经理和所有者可视化所有涉及的参数之间的复杂关系,从而为新的优化策略提供机会。
我们从哪里开始? - 建立坚实的基础
考虑任何数字化项目的第一步是建立价值案例。在大多数情况下,最好的起点是您现有的工厂数据,评估当前运行的流程并了解如何监控、操作和维护流程的各个方面以及相关成本。将分析应用于现有数据可能是突出流程改进机会的有效方式。
为了获得所有利益相关者的认可,还应从运营角度考虑这种方法的影响。这对于减轻任何影响和促进成功实施至关重要。
安装正确的硬件
为项目奠定基础后,团队必须设计实用的解决方案,以捕获所有必需参数的数据,提供遥测和有效决策所需的实时信息。
另见:
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当然,这通常包括来自传感器的数据,这些传感器监测一系列变量,例如罐液位、流速、温度、振动和功耗。然而,这并不一定意味着一套全新的传感器和设备。在许多情况下,现有系统中的数据可以被使用并输入到新的数字平台中。
揭示更大的图景
在传统的流程数据来源之外,数字化使我们能够发挥许多其他数据来源的作用。例如,可以将维护和运营数据考虑在内,以使我们能够根据维护和资产状况做出生产决策,反之亦然。天气数据等外部来源也可以作为考虑因素的过程,例如湿度是一个考虑因素,并用于生产计划。
下一步是构建一个平台,该平台可以整理、分析和可视化所有这些来源生成的原始数字信息,以便产生可操作的见解。
技术变得越来越复杂。就在 5 到 10 年前,为操作员提供对大型流程的集中监控和控制能力还需要复杂且昂贵的定制构建。现在,随着基于云的仪表板的可用性,此功能的价格更加实惠。
这些平台可以远程访问每个流程参数的实时信息,因此所有者或操作员无需到现场即可详细了解流程的运行情况。
运营效率和持续改进
所有这一切的关键目标是不断提高运营效率并降低相关成本。
有许多迹象表明某件工艺设备需要维护,其中包括吞吐量、振动、噪音或功耗水平的变化等。
监控这些变量可以构建能够识别和理解系统中的次优行为的算法。这意味着可以及早发现问题并采取纠正措施,无论是对流程的小调整还是完整的中断性维护程序。
这允许的预测方法可以最大限度地减少停机时间并避免意外故障,这些故障可能对企业的商业和运营造成代价高昂的影响,甚至对其余程序产生危险的连锁反应。
超越自动化
在管理制造流程时,减少对人工输入的依赖有很多很好的理由,包括对可以提高生产力的不断变化的条件做出快速和一致的响应。
如果数据将成为下一次工业革命的基础,那么构建将过程的每个参数集中到一个位置的数字图片是制造商前进的重要一步,以便基于人工智能的系统拥有他们需要的数据做出最佳决策。
事实上,在提高流程性能方面,数据的分析和可视化确实是“难点”。通常,基于智能进行的调整将是打开或关闭阀门、升高或降低温度或其他物理干预,这很可能更容易实现自动化。
可以肯定的是,工厂运营的数字化不再是一个未来主义的概念,该技术不仅存在,而且已经变得广泛可用且价格合理。对于仍在手动执行大部分过程监控的制造商而言,投资数字化的理由很明确。
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