前不久,NAMUR(國際過程工業自動化用戶協會)在上海召開第十一屆NAMUR中國年會,大會將主題聚焦于支持化工行業的數字化轉型,演講嘉賓對5G、邊緣計算、虛擬現實(VR)、工業物聯網(IIOT)以及開放式構架(NOA)等新技術作了全面而深入的解讀,為與會代表描繪了化工行業數字化轉型的進程圖。
針對數字化轉型這一話題,與會的技術專家從不同的角度詮釋了 5G、邊緣計算、VR,IIOT,NOA等新技術在推動化工行業數字化進程中發揮的作用。
2019年是5G技術全面部署的元年。巴斯夫對于5G的應用探索也早已拉開了序幕。巴斯夫高級副總裁Matthias Fankh nel介紹說,5G技術是一條數據高速公路,巴斯夫在德國路德維希港的生產基地部署了5G寬帶網絡,率先用于庫區車輛自動引導、無人機巡檢以及應急指揮等場景,大大提升了數據傳輸速度和穩定性、減少時延,便于實時傳輸現場圖片與視頻資料,可滿足后臺技術人員與現場操作人員的實時互動交流。
重慶郵電大學副教授張焱提到,工業物聯網設備在接入后產生了海量數據,僅靠云計算無法滿足現場智能生產需要,應運而生的邊緣計算技術具有低時延、輕量化的特性,大大提升了數據處理能力,未來70%的物聯數據都會在邊緣側處理。5G技術的發展對邊緣計算的應用也具有很好的推動力。目前邊緣計算在遠程設備監控、診斷與預測性維護方面已經有了工業應用案例。
VR技術在化工廠中也有了落地案例。恩德斯豪斯在現場展示的VR技術吸引了眾多觀眾前來參與體驗。帶上一副VR眼睛,呈現在眼前的除了真實的設備外,還可以看到疊加在上面的虛擬菜單,用手指點擊菜單,就可以在菜單的指導下,順利、快捷地完成復雜的安裝、維修工作。
所有這些新技術的實施,其基礎是數據與信息無障礙的傳輸與共享,要實現這一目標,開放共享平臺至關重要。2016年,NAMUR從用戶角度出發提出NOA,它就像一座橋梁聯通了所有的信息孤島。2017年NAMUR進行了NOA的學術模型展示,2018年第一個開放架構的樣品工廠面世,2019年第一個NOA的商業化產品將正式上市。
科思創股份有限公司PCT CAS核心專家及PCT光氣安全專家馬克·博肯坎普提到:“流程領域面臨的挑戰是如何更加容易和快速地獲取穩定、可靠、可用的原始數據。”要解決這一問題,首先要求現場每臺設備都具有數字生命的基因,而不僅僅只是一個毫無生命特征的金屬容器。
在這方面,恩德斯豪斯提供了全面的解決方案。集團首席運營官Andreas Mayr博士表示,目前恩德斯豪斯提供的90%的現場儀表都配備數字接口,能夠與IIOT實現無縫集成,每臺現場儀表都有唯一的數字標識和自己的IP地址。
通過在現場儀器儀表中引入數字化,化工企業就擁有最基本的數據采集與收集能力,也為利用數據價值提供有力的技術支持。而智能化技術的應用,為進一步挖掘資產數據價值提供了可能。其中,心跳技術(Heartbeat Technology)在降低維修成本、減少停機時間上正在發揮重要作用。心跳技術對于化工生產設備來說,就像是人體的心電監護儀,可以隨時監測設備的健康狀態。
在大會展示臺前,恩德斯豪斯的技術人員向觀眾解釋了心跳技術是如何發揮作用的:“借助微電子技術,目前現場設備已經進化成小型計算機,除了基本的測量功能之外,這些測量和分析儀器還可以采集一系列傳感器信號。通過對這些信號進行實時監測和診斷,再通過大數據智能分析,工廠的管理人員可以實時掌握設備運行狀態,實施過程優化與預測性維護,在提高生產效率的同時也使生產過程變得更安全。”
IT與OT融合是數字化轉型的重要一環。OT端擁有大數據資源,IT擁有數據分析技術,只有當雙方進行有機融合,數據價值才能得以體現。今天,通過工業互聯網、物聯網以及云技術,這些部門已經融合到了一起,OT的人需要掌握更多IT知識,而IT的人則需要更加深刻地理解化工生產工藝。
IT技術的應用一定是以業務需求所驅動。作為產品和技術供應商,恩德斯豪斯(中國)自動化有限公司總經理張運才提到:“我們目前面臨的最大挑戰不是技術問題,而是如何理解客戶當下的需求,并提供適合用戶企業的個性化解決方案,讓數字化真正為企業智能化轉型帶來好處,提升生產效率和決策能力。”