艾默生自動(dòng)化解決方案市場(chǎng)及應用技術(shù)業(yè)務(wù)總監 瞿昭

在《中國制造2025》國家政策的推動(dòng)下，用戶(hù)考慮最多的是智能制造如何落地，以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)如何在過(guò)程行業(yè)應用并帶來(lái)價(jià)值。而工業(yè)通訊作為實(shí)現智能制造的重要支撐、構建工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的基礎，未來(lái)三到五年內中國的工業(yè)無(wú)線(xiàn)市場(chǎng)將進(jìn)入快速發(fā)展期，并將覆蓋各行業(yè)應用。艾默生作為工業(yè)流程行業(yè)最早推出無(wú)線(xiàn)技術(shù)產(chǎn)品及應用的自動(dòng)化廠(chǎng)商之一，致力于利用最新的技術(shù)和方案幫助客戶(hù)提升運營(yíng)績(jì)效，提高競爭力，希望依托PlantWeb數字生態(tài)系統助力用戶(hù)實(shí)現卓越運營(yíng)。

PlantWeb數字生態(tài)系統

早在20多年前，艾默生就提出了PlantWeb數字化工廠(chǎng)架構，并一直倡導使用開(kāi)放、公開(kāi)的工業(yè)通訊平臺和無(wú)線(xiàn)技術(shù)，為幫助客戶(hù)實(shí)現工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用而不斷努力。

據艾默生自動(dòng)化解決方案市場(chǎng)及應用技術(shù)業(yè)務(wù)總監瞿昭介紹，2016年，艾默生在原有PlantWeb架構的基礎上，增強并融合了更多的創(chuàng )新技術(shù)、數據分析和應用平臺以及專(zhuān)家服務(wù)應用等，以便更好地幫助用戶(hù)利用現有工業(yè)通訊技術(shù)搭建基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的智能工廠(chǎng)架構。

艾默生的PlantWeb數字生態(tài)系統將當前領(lǐng)先的工業(yè)通訊與無(wú)線(xiàn)技術(shù)標準與流程工業(yè)客戶(hù)的工廠(chǎng)架構相結合，能夠最大化利用現有工廠(chǎng)資源，通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化、提升可靠性及優(yōu)化能源管理等方式，幫助企業(yè)實(shí)現工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用。目前，該系統已在智能工廠(chǎng)、智慧油田、智慧園區建設方面得到成功應用。

艾默生的無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品使用IEEE62591 WirelessHART國際標準，它是一種足夠兼容，節省成本、簡(jiǎn)單易用的無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)，能滿(mǎn)足工業(yè)領(lǐng)域對于無(wú)線(xiàn)通訊的簡(jiǎn)單、可靠和安全的要求。

瞿昭談到，艾默生產(chǎn)品使用WirelessHART通訊網(wǎng)絡(luò )，這主要源于其在安全、可靠、兼容三方面的突出優(yōu)勢：

安全：WirelessHART具有5層安全措施來(lái)保障網(wǎng)絡(luò )通訊的可靠性和安全性：例如身份驗證、數據有效性驗證、數據包加密、可靠的數據訪(fǎng)問(wèn)權限管理、應用跳頻擴頻（FHSS）和直接序列擴頻（DSSS）技術(shù)以及提高抗干擾能力。

可靠：艾默生智能無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )容易安裝和使用，只需要為無(wú)線(xiàn)設備添加網(wǎng)絡(luò )標識（network ID）和接入密碼（join key)，即可啟動(dòng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò )。

此外，它采用自組織、自適應網(wǎng)狀結構，不要求用戶(hù)具有無(wú)線(xiàn)技術(shù)專(zhuān)門(mén)知識，網(wǎng)絡(luò )具有自適應功能。網(wǎng)絡(luò )具有連續監視通訊路徑的功能，當某個(gè)節點(diǎn)通訊性能下降時(shí)通道將自行切換至高性能通道，同時(shí)支持星形和網(wǎng)狀拓撲，通過(guò)網(wǎng)關(guān)管理網(wǎng)絡(luò )，自動(dòng)分配最佳路徑。且艾默生智能無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )每臺設備的通訊路徑都有冗余，保障數據可靠傳輸。

兼容：艾默生的智能無(wú)線(xiàn)儀表可以輕松接入任何WirelessHART網(wǎng)絡(luò )，任何符合WirelessHART標準的無(wú)線(xiàn)儀表均可無(wú)縫接入艾默生智能無(wú)線(xiàn)系統。

談及當下熱門(mén)的智能制造，瞿昭表示：“智能制造對于工業(yè)通訊和無(wú)線(xiàn)技術(shù)提出了新的要求：智能、開(kāi)放、兼容、安全、互聯(lián)網(wǎng)+等，對于技術(shù)供應商也提出了更高的要求，不能僅作為某一種技術(shù)、應用或裝置方面的專(zhuān)家，而是需要站在客戶(hù)的角度，從整體出發(fā)為客戶(hù)提供解決方案?！彼又?zhù)說(shuō)道：“而這與艾默生致力于為客戶(hù)提供一站式集成解決方案的宗旨不謀而合。艾默生打造業(yè)內最全面、最集成的PlantWeb數字生態(tài)系統，就是為了滿(mǎn)足客戶(hù)的新時(shí)代需求。該系統包括了創(chuàng )新的采用wirelessHart協(xié)議的智能傳感技術(shù)、從運營(yíng)環(huán)境到IT環(huán)境的安全數據傳輸、專(zhuān)業(yè)數據分析和應用平臺以及利用云科技的遠程專(zhuān)家支持服務(wù)，圍繞用戶(hù)需求，為其提供與提升工廠(chǎng)運營(yíng)績(jì)效直接相關(guān)的解決方案?！?/p>

布局工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用

隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)通訊和無(wú)線(xiàn)技術(shù)也隨之蓬勃發(fā)展，隨著(zhù)更加開(kāi)放、公開(kāi)、透明、安全的工業(yè)通訊方式以及移動(dòng)設備在工業(yè)領(lǐng)域的應用遍地開(kāi)花，全球都迎來(lái)了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的熱潮。

對此，瞿昭表示：“工業(yè)通訊及無(wú)線(xiàn)技術(shù)作為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的基礎，用戶(hù)非常樂(lè )于利用這些新技術(shù)實(shí)現企業(yè)績(jì)效的提升?！?/p>

艾默生也在充分釋放工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)潛能，幫助客戶(hù)實(shí)現卓越績(jì)效的路上不斷探索、創(chuàng )新。如通過(guò)與微軟Azure云應用合作，向客戶(hù)提供遠程專(zhuān)家支持服務(wù)（Connected Service）；通過(guò)對工廠(chǎng)中動(dòng)設備和靜設備的在線(xiàn)監測，提高工廠(chǎng)設備的利用率和可靠性，減少意外停車(chē)風(fēng)險和維護成本。艾默生擁有專(zhuān)利PeakVue技術(shù)的9420振動(dòng)分析儀可以通過(guò)早期檢測設備性能劣化提供預警，以便及時(shí)采取預測性維護，避免演化成為成本高昂的停車(chē)或設備損壞故障。

瞿昭告訴記者：“目前市場(chǎng)上對于智能工廠(chǎng)、智慧園區建設的呼聲甚高，其實(shí)這都是客戶(hù)為了把握工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)契機，為自己的工廠(chǎng)贏(yíng)得未來(lái)制高點(diǎn)的重要戰略需求。艾默生的PlantWeb數字生態(tài)系統就是行業(yè)內典型的智能工廠(chǎng)解決方案，該方案融合了客戶(hù)工廠(chǎng)的基本架構，從客戶(hù)角度出發(fā)，從整體到局部為客戶(hù)提供優(yōu)化運營(yíng)、提高可靠性、改善能源管理、提升HSE合規性等方面的解決方案。因為，現在客戶(hù)關(guān)注的不是簡(jiǎn)單的現場(chǎng)測量點(diǎn)和數據，他們需要是完整和具有行業(yè)專(zhuān)家知識應用方案。艾默生PlantWeb數字生態(tài)系統中的PlantWebinsight和PlantWeb advisor就是面向客戶(hù)具體痛點(diǎn)，提供的設備健康監控、能源效率、安全等相關(guān)應用，還提供智能、開(kāi)放、安全、可靠的數據分析，從而為客戶(hù)提供更好的工廠(chǎng)運營(yíng)可見(jiàn)性?！?/p>

物聯(lián)網(wǎng)、大數據、云計算等新技術(shù)的涌現為工業(yè)通訊與無(wú)線(xiàn)技術(shù)應用帶來(lái)新的市場(chǎng)空間。瞿昭表示：“原來(lái)受地域或專(zhuān)業(yè)人員缺乏的限制，很多過(guò)程數據得不到深度挖掘、分析，不能及時(shí)送給正確的人、做出正確決策。艾默生針對客戶(hù)的這一需求，不斷完善產(chǎn)品及技術(shù)結構，通過(guò)將不同的創(chuàng )新型技術(shù)與工廠(chǎng)運營(yíng)相結合，為客戶(hù)釋放工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)潛能奠定堅實(shí)基礎。艾默生推出的Always Mobile系列的移動(dòng)端產(chǎn)品，可以顯著(zhù)提高維護人員的工作效率，方便儀表設備就地和遠程維護和診斷?！?/p>

如今，艾默生已幫助眾多用戶(hù)采用工業(yè)無(wú)線(xiàn)技術(shù)實(shí)現了卓越運營(yíng)，2017年，艾默生希望在此基礎上，依托PlantWeb數字生態(tài)系統，與更多用戶(hù)緊密合作，以艾默生的創(chuàng )新技術(shù)及行業(yè)經(jīng)驗，助力用戶(hù)實(shí)現工廠(chǎng)智能化。

案例分享

創(chuàng )新應用——新加坡Denka公司利用艾默生遠程專(zhuān)家支持服務(wù)實(shí)現運營(yíng)模式創(chuàng )新

項目背景

新加坡Denka公司在Seraya的工廠(chǎng)使用蒸汽作為關(guān)鍵過(guò)程熱源來(lái)生產(chǎn)聚苯乙烯樹(shù)脂，并在整個(gè)工廠(chǎng)使用蒸汽系統。

該系統使用疏水閥去除蒸汽管道的冷凝水。惡劣的操作環(huán)境會(huì )縮短疏水閥的使用壽命，而故障疏水閥會(huì )導致蒸汽損失或低效加熱，從而增加成本。Denka公司每年都會(huì )進(jìn)行疏水閥的人工檢查，以排除故障。但事實(shí)上，高達20%的工廠(chǎng)疏水閥可能隨時(shí)出現故障，再加上檢查間隔時(shí)間過(guò)長(cháng)，這對公司意味著(zhù)大量蒸汽正在損失，成本巨大。

項目簡(jiǎn)介

為解決此問(wèn)題，并提高盈利能力，Denka求助于基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的艾默生Connected Services遠程專(zhuān)家支持服務(wù)所提供的突破性解決方案。通過(guò)安裝PlantWebTM數字生態(tài)系統組成部分的羅斯蒙特708無(wú)線(xiàn)聲波變送器，用于自動(dòng)監測148臺關(guān)鍵疏水閥。疏水閥中的數據被收集并傳輸到云端，由應用程序算法進(jìn)行創(chuàng )新應用——新加坡Denka公司利用艾默生遠程專(zhuān)家支持服務(wù)實(shí)現運營(yíng)模式創(chuàng )新分析，在幾分鐘內檢測故障。

在新加坡的艾默生全球Pervasive SensingTM普適測量卓越運營(yíng)中心，工作人員提取疏水閥健康報告，列出Denka維護團隊所需的相關(guān)信息。然后，系統會(huì )通過(guò)電子郵件發(fā)送報告至Denka公司，從而節約大量成本。

作為與Denka服務(wù)合同的一部分，艾默生不僅提供監測設備，還管理無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )和變送器的健康狀況。在疏水閥方面，工廠(chǎng)人員也可以聯(lián)系艾默生的專(zhuān)家。艾默生Connected Services遠程專(zhuān)家支持服務(wù)改變了該工廠(chǎng)的工作實(shí)踐。

項目總結

現在，疏水閥根據健康報告進(jìn)行更換，而不是通過(guò)年度人工檢查。生產(chǎn)效率提高了，蒸汽消耗減少了，工廠(chǎng)的碳排放量也降低了。將來(lái)，Denka還計劃使用Connected Services遠程專(zhuān)家支持服務(wù)進(jìn)一步改善維護工作，包括監測冷卻塔變速箱的振動(dòng)，以盡早發(fā)現問(wèn)題。

摘自《自動(dòng)化博覽》2017年3月刊