背景

在追求綠色包裝的全球趨勢以及迅速崛起的電子商務(wù)市場(chǎng)的催化下，箱板紙和瓦楞原紙的需求量和產(chǎn)量逐年攀升。2016年全球箱板紙和瓦楞原紙產(chǎn)量達到1.61億噸，成為全球造紙行業(yè)的主要支柱。中國瓦楞紙行業(yè)雖然起步較晚，但增長(cháng)十分迅速。早在2003年，中國便已超過(guò)日本成為全球第二大瓦楞紙箱生產(chǎn)國，僅次于美國。2017年，中國瓦楞紙產(chǎn)量達2335萬(wàn)噸，成為國內產(chǎn)量最大的紙種之一。

瓦楞紙產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展在加劇企業(yè)間競爭的同時(shí)，也進(jìn)一步推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)的變革。在人們的印象中，造紙行業(yè)是能耗大戶(hù)、排污大戶(hù)。但傳統的高耗能、高污染的生產(chǎn)模式已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足當前的產(chǎn)業(yè)政策和企業(yè)的發(fā)展需求。為提高自身競爭力，實(shí)現可持續發(fā)展，瓦楞紙生產(chǎn)企業(yè)需要通過(guò)產(chǎn)品和技術(shù)創(chuàng )新，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低運營(yíng)成本和資源能源消耗。隨著(zhù)中國智能制造的不段推進(jìn)，數字化和智能化技術(shù)正在賦能造紙業(yè)，幫助企業(yè)探索綠色造紙的新模式。

河北玉田順發(fā)實(shí)業(yè)有限公司成立于2004年，主要從事牛皮箱板紙和高強瓦楞紙等包裝用紙的生產(chǎn)和銷(xiāo)售。2017年，基于不斷增長(cháng)的市場(chǎng)需求，順發(fā)實(shí)業(yè)計劃擴大生產(chǎn)規模，新建一條年產(chǎn)25萬(wàn)噸高級瓦楞原紙生產(chǎn)線(xiàn)。

在新生產(chǎn)線(xiàn)的規劃中，順發(fā)實(shí)業(yè)目標通過(guò)引進(jìn)自動(dòng)化的生產(chǎn)線(xiàn)和新的造紙工藝及設備，加速推動(dòng)企業(yè)由傳統制造向智能制造轉變，并在節能減排和環(huán)保方面起到帶動(dòng)和促進(jìn)作用。由于瓦楞原紙的生產(chǎn)工藝流程復雜，電機傳動(dòng)點(diǎn)較多，順發(fā)實(shí)業(yè)希望部署一套智能電機控制中心（MCC），以保障生產(chǎn)的可靠性，提高生產(chǎn)效率。

挑戰

智能電機控制中心以其高度的網(wǎng)絡(luò )化、集成化、模塊化、低故障率和智能化大大提高了工業(yè)生產(chǎn)效率和企業(yè)的經(jīng)濟效益，已經(jīng)在工業(yè)領(lǐng)域中得到越來(lái)越廣泛的認可和應用。

順發(fā)實(shí)業(yè)的新生產(chǎn)線(xiàn)規劃采用高速紙機，運行速度快，對運行的可靠性要求很高。為此，順發(fā)實(shí)業(yè)希望改變以往專(zhuān)業(yè)人員憑技能操作和提供模擬數據等操作方式，利用智能MCC實(shí)現完全自控和數字化模式，各項指標達到國際領(lǐng)先標準，需要MCC解決方案供應商采用高品質(zhì)的配套設備執行項目。

此外，該項目對于智能MCC的設計和執行能力也提出了很高的要求。由于項目前期的工藝設計參數是逐步形成的，無(wú)法一次性達到準確程度，對于與工藝配套的MCC方案的完整性設計提出了非常大的挑戰，加大了設計的難度，且MCC系統的交貨期僅有90天，工期非常緊迫。

解決方案

憑借強大的專(zhuān)業(yè)軟件、特制的配套柜體、可靠的器件、成熟的研發(fā)隊伍以及在北美市場(chǎng)的高占有率等優(yōu)勢，羅克韋爾自動(dòng)化的CENTERLINE 2500低壓電機控制中心最終贏(yíng)得了順發(fā)實(shí)業(yè)的認可和青睞。

CENTERLINE 2500是一款高性能的電機控制中心，旨在幫助造紙企業(yè)提高生產(chǎn)的智能、安全和可靠性，可以為紙機的安裝調試和后期運行維護節省30%以上的時(shí)間。CENTERLINE 2500可提供完全抽出式單元，其中包含各種IEC元件、交流變頻器、軟啟動(dòng)器和其他裝置。對于希望簡(jiǎn)化集成工作的企業(yè)來(lái)說(shuō)，CENTERLINE 2500可以通過(guò)極易在MCC中實(shí)現聯(lián)網(wǎng)的通用通信協(xié)議提供智能控制。

造紙業(yè)作為典型的流程行業(yè)，對生產(chǎn)的可靠性和穩定性要求極高，因為每一次意外停機都將為企業(yè)帶來(lái)巨大的損失。CENTERLINE 2500通過(guò)融合IntelliCENTER技術(shù)，集智能電機控制與保護設備于一體，大大提升了設備的穩定性和可靠性。憑借內置的網(wǎng)絡(luò )、智能電機控制和先進(jìn)的監視軟件，IntelliCENTER技術(shù)可以提供先進(jìn)的聯(lián)網(wǎng)和診斷功能，從而縮短MCC的安裝時(shí)間，并支持用戶(hù)快速查看關(guān)鍵信息狀態(tài)，進(jìn)行故障處理和診斷，有效減少了非計劃停機時(shí)間。作為高能耗產(chǎn)業(yè)，節能增效是造紙行業(yè)實(shí)現可持續發(fā)展的重用之重，利用IntelliCENTER Energy，造紙企業(yè)可通過(guò)IntelliCENTER軟件直接查看設備級能耗，從而更加輕松地監視和管理工業(yè)設施的能源利用情況。

除了全套電機控制設備之外，CENTERLINE2500還組裝了配電設備。CENTERLINE 2500可包括空氣斷路器、饋線(xiàn)、進(jìn)線(xiàn)-母聯(lián)-進(jìn)線(xiàn)、進(jìn)線(xiàn)和變壓器，為用戶(hù)打造一個(gè)完全集成的低壓電源組合。

在本項目的實(shí)施過(guò)程中，為了幫助順發(fā)實(shí)業(yè)節約成本，羅克韋爾自動(dòng)化創(chuàng )新性地采用了“主體”與“個(gè)體”相分離的靈活配置方案?！爸黧w”部分為標準的羅克韋爾自動(dòng)化控制系統CotrolLogix以及與通信控制密切相關(guān)的器件，包括：智能馬達電子熱繼、智能儀表和SMC-FLEX軟啟動(dòng)等均采用羅克韋爾自動(dòng)化的標準配件，從而保證控制的高度有效性和可靠性?！皞€(gè)體”部分包括斷路器、補償部分以及部分儀表的顯示部分，這些器件的共同特點(diǎn)在于其使用效果對于系統的穩定性和質(zhì)量標準并不產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性影響，可以采用非羅克韋爾自動(dòng)化品牌的產(chǎn)品，從而降低總擁有成本。

作為羅克韋爾自動(dòng)化在低壓智能MCC領(lǐng)域的授權系統集成商，杭州奧奇電氣工程有限公司負責該項目的控制回路接線(xiàn)以及現場(chǎng)安裝、調試和維護工作。奧奇在造紙行業(yè)擁有超過(guò)14年的MCC實(shí)施經(jīng)驗，其與羅克韋爾自動(dòng)化的戰略合作可謂是創(chuàng )新技術(shù)與行業(yè)經(jīng)驗的強強聯(lián)合，能夠讓CENTERLINE 2500的各項技術(shù)優(yōu)勢在造紙領(lǐng)域得到更充分的發(fā)揮，為項目的成功實(shí)施保駕護航。

效果

隨著(zhù)順發(fā)實(shí)業(yè)新生產(chǎn)線(xiàn)的順利投產(chǎn)，CENTERLINE 2500低壓電機控制中心也正式投入運轉。作為一款真正意義的智能電機控制中心，CENTERLINE 2500快速的部署能力有效節省了設備的安裝調試時(shí)間，為項目如期投產(chǎn)提供了有力保障，運行中的各項性能充分滿(mǎn)足了順發(fā)實(shí)業(yè)的要求。

通過(guò)采用主次靈活的配置模式，羅克韋爾自動(dòng)化為順發(fā)實(shí)業(yè)節約了20%的擁有成本，深得客戶(hù)的信賴(lài)。通過(guò)采用CENTERLINE 2500的通信控制方案，企業(yè)節省了約60%的過(guò)程控制系統（DCS）I/O點(diǎn)數，大大減少了控制電纜的使用量和接線(xiàn)的人工時(shí)間，最終節省了50%以上的安裝時(shí)間。在設備運行過(guò)程中，CENTERLINE 2500的IntelliCENTER智能后臺能夠快速診斷MCC的各個(gè)節點(diǎn)故障，幫助企業(yè)減少了20%的非計劃停機時(shí)間，明顯提高了紙機效率。

該項目的成功實(shí)施，為羅克韋爾自動(dòng)化的智能電機控制中心（MCC）在中國造紙業(yè)，尤其是在大紙機生產(chǎn)線(xiàn)的應用開(kāi)辟了先河。未來(lái)，羅克韋爾自動(dòng)化將與奧奇攜手，不遺余力地將智能MCC在成本、效率、可靠性和安全等方面的優(yōu)勢引入造紙業(yè)，讓更多企業(yè)從中獲益，為造紙業(yè)的轉型升級注入新動(dòng)能，幫助造紙企業(yè)打造互聯(lián)企業(yè)，實(shí)現“智造”轉型。

精觀(guān)彩點(diǎn)

羅克韋爾自動(dòng)化（中國）有限公司傳動(dòng)與動(dòng)力控制事業(yè)部中國區總經(jīng)理 張建平

自動(dòng)化博覽：羅克韋爾自動(dòng)化過(guò)去一年變頻器產(chǎn)品的市場(chǎng)發(fā)展情況如何？

張建平：過(guò)去一年，羅克韋爾自動(dòng)化的變頻器業(yè)務(wù)取得了良好的業(yè)績(jì)。受益于重工和基礎設施市場(chǎng)的快速發(fā)展，以及各行業(yè)智能制造轉型的強勁需求，中低壓變頻器業(yè)務(wù)均實(shí)現了不錯的高位數增長(cháng)。

自動(dòng)化博覽：羅克韋爾自動(dòng)化新近推出了哪些具有代表性的變頻器產(chǎn)品？其創(chuàng )新性主要體現在哪些方面？

張建平：新近推出的PowerFlex 755T系列變頻器是羅克韋爾自動(dòng)化新一代的旗艦產(chǎn)品。PowerFlex 755T系列變頻器定位于高端市場(chǎng)，在系統集成、功能設定、預防性維護、節能降耗和智能制造等方面都有著(zhù)十分搶眼的表現。其創(chuàng )新性體現在諸多方面，譬如：采用模塊化設計，具有預防性維護功能，可以實(shí)現易耗件的快速更換；其先進(jìn)的低諧波和能量回饋功能有效提高了能源效率，減少了工廠(chǎng)車(chē)間的諧波干擾問(wèn)題；Anti-Sway防搖設計提高了安全性和效率；Torque Prove力矩校驗功能能夠有效控制負載，提高了設備的安全性；更強大的自適應調整能力和掉電跨越控制功能提高了設備的穩定性，避免了震動(dòng)對機械的損害并延長(cháng)了設備正常運行時(shí)間；負載觀(guān)測器和母線(xiàn)觀(guān)測器功能；此外，PowerFlex 755T支持多種類(lèi)型電機，其內置的Device Logix可在本地處理邏輯，減少對控制器和網(wǎng)絡(luò )的需求，并可以輕松實(shí)現智能集成提高整個(gè)系統開(kāi)發(fā)的效率。

自動(dòng)化博覽：近期羅克韋爾自動(dòng)化在變頻器產(chǎn)品的行業(yè)擴展上有何突破？2020年在此方面又有何規劃？

張建平：借助于羅克韋爾自動(dòng)化的系統優(yōu)勢和強大的IT/OT融合能力，我們幫助客戶(hù)實(shí)現了諸多行業(yè)應用上的突破性進(jìn)展，包括長(cháng)達40kM的長(cháng)距離電纜應用、高達5500M的高海拔應用；北京大興機場(chǎng)的行李分揀系統應用；借助CIP Motion和PremierIntegration智能集成的系統能力幫客戶(hù)實(shí)現了智能倉儲行業(yè)的高速應用。2020年，羅克韋爾自動(dòng)化成立了創(chuàng )新研究院，專(zhuān)注于為客戶(hù)提供智能制造咨詢(xún)、創(chuàng )新性行業(yè)運用開(kāi)發(fā)和基于產(chǎn)品的應用開(kāi)發(fā)。針對變頻器領(lǐng)域，我們制定了一系列目標應用的開(kāi)發(fā)和推廣，可以覆蓋各主流市場(chǎng)，目前已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展。

自動(dòng)化博覽：變頻技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越趨于同質(zhì)化，您認為各品牌產(chǎn)品的差異性主要體現在哪些方面？羅克韋爾自動(dòng)化變頻器產(chǎn)品及解決方案的核心競爭力主要體現在哪些方面？

張建平：通用變頻器市場(chǎng)確實(shí)已經(jīng)呈現出同質(zhì)化競爭的態(tài)勢，各品牌產(chǎn)品在通用基礎功能方面的差異性將越來(lái)越小。未來(lái)，我們認為變頻器產(chǎn)品本體的差異性會(huì )越來(lái)越小，而差異則會(huì )更多地體現在系統性、智能化和預防性維護方面。羅克韋爾自動(dòng)化作為一家具備IT/OT融合能力的百年自動(dòng)化企業(yè)，可以為客戶(hù)提供企業(yè)級的智能制造咨詢(xún)服務(wù)，規劃并部署從L0到L5的全產(chǎn)品覆蓋解決方案。在OT層面，利用智能集成的優(yōu)勢，我們可以為企業(yè)提供基于EtherNet/IP的Studio 5000軟件平臺整體解決方案。變頻器產(chǎn)品的預防性維護功能可以幫助企業(yè)獲得有關(guān)變頻器運行狀況的實(shí)時(shí)信息，從而減少非計劃停機，大大提高企業(yè)的生產(chǎn)力。

自動(dòng)化博覽：智能化、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)成為工業(yè)制造的未來(lái)趨勢，這對于變頻器產(chǎn)品將產(chǎn)生怎樣的影響？羅克韋爾自動(dòng)化在此方面有何布局？

張建平：智能化和信息化是羅克韋爾自動(dòng)化的核心競爭力之一，伴隨著(zhù)智能制造和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的不斷演進(jìn)，市場(chǎng)對于變頻器的需求也在持續升級。除了滿(mǎn)足基本功能外，企業(yè)對于綠色節能、智能運行、遠程維護、預防性維護、與IIoT融合以及大數據等方面的需求也日趨迫切。羅克韋爾自動(dòng)化作為智能制造的引領(lǐng)者，早在幾年前就提出了通過(guò)融合OT/IT的互聯(lián)企業(yè)概念，為客戶(hù)提供從L0到L5的智能制造整體解決方案。我們的OT端硬件產(chǎn)品，具備全面的數字化、信息化和智能化能力，無(wú)論在生產(chǎn)制造系統層面，還是企業(yè)數據中臺等企業(yè)大數據管理平臺建設層面，羅克韋爾自動(dòng)化都致力于為客戶(hù)提供智慧產(chǎn)品解決方案、智慧生產(chǎn)解決方案和智慧運維解決方案等“海陸空”三位一體的全方位智慧工廠(chǎng)解決方案。

自動(dòng)化博覽：您認為中國變頻器市場(chǎng)格局正在發(fā)生著(zhù)怎樣的轉變？在中國市場(chǎng)您看到哪些潛在的市場(chǎng)機會(huì )？

張建平：中國作為產(chǎn)業(yè)鏈健全的制造大國，正在向著(zhù)生產(chǎn)制造強國轉變，無(wú)論是重工業(yè)領(lǐng)域還是輕工業(yè)領(lǐng)域亦或是基礎建設領(lǐng)域都在發(fā)生著(zhù)翻天覆地的變化。大數據、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智能制造和智慧機器等概念已經(jīng)逐步深入人心，從產(chǎn)業(yè)趨勢看，我們認為變頻器市場(chǎng)格局主要有如下趨勢：

（1）進(jìn)口品牌仍占據市場(chǎng)的主導地位，在高端市場(chǎng)和應用中繼續保持領(lǐng)先優(yōu)勢；近幾年，通過(guò)與軟件企業(yè)的合作，進(jìn)口品牌進(jìn)一步加強了IT/OT的融合能力以及核心技術(shù)儲備；從而創(chuàng )造出更多基于智能制造的高端需求；

（2）隨著(zhù)行業(yè)國產(chǎn)化進(jìn)程的深入，國產(chǎn)品牌的影響力在進(jìn)一步加深；一些國際品牌也在通過(guò)與國產(chǎn)品牌合資的方式，加速進(jìn)入低端市場(chǎng)；

（3）在應用層面，解決方案的業(yè)務(wù)比例正在加大，客戶(hù)對于安全、節能、環(huán)保和高效的要求也在進(jìn)一步提高。傳統基于單體產(chǎn)品性?xún)r(jià)比的競爭形態(tài)也將進(jìn)一步演化成系統解決方案的比拼；

我們認為智能制造的深入推進(jìn)將為變頻器市場(chǎng)帶來(lái)更多的業(yè)務(wù)機會(huì )，尤其是突如其來(lái)的新冠肺炎疫情，讓很多企業(yè)措手不及，導致企業(yè)對于遠程監控和智能運維的需求也快速浮出水面，這些都是潛在的業(yè)務(wù)機會(huì )。整體而言，我們對于中國經(jīng)濟的長(cháng)期繁榮向好充滿(mǎn)信心。

摘自《自動(dòng)化博覽》2020年6月刊