隨著(zhù)全球化進(jìn)程的不斷深入,運用燃燒及過(guò)程加熱的相關(guān)行業(yè)也面臨著(zhù)巨大的挑戰——如何保持可持續的發(fā)展,并不斷提升產(chǎn)能。企業(yè)主及運營(yíng)管理者都面臨著(zhù)巨大的壓力,通過(guò)最大限度地減少燃燒系統的非計劃性停機可直接增加有效的生產(chǎn)運營(yíng)時(shí)間,從而提升生產(chǎn)效率。因此,在當今競爭激烈的商業(yè)環(huán)境中,生產(chǎn)和過(guò)程工藝相關(guān)的系統必須以最智能、最高效和最可持續的方式進(jìn)行運營(yíng)并創(chuàng )造價(jià)值。
那些還未步入集成自動(dòng)化系統的公司可能會(huì )在今后的日常運營(yíng)中面臨諸多潛在風(fēng)險——如:能源成本的提高,設備和人員的安全隱患,以及環(huán)保新規實(shí)施后的排放超標處罰等。其次,也較難再提高產(chǎn)量以滿(mǎn)足不斷增長(cháng)的客戶(hù)需求。
本文將重點(diǎn)介紹全球領(lǐng)先的基于云端的遠程監控綜合解決方案?;裟犴f爾熱能解決方案通過(guò)近乎嚴苛的安全策略,將燃燒過(guò)程的關(guān)鍵參數通過(guò)加密傳送至云端,方便您隨時(shí)隨地查閱設備及運行狀況,幫助您優(yōu)化加熱工藝過(guò)程,增強過(guò)程控制及性能監測。此外,我們還將對關(guān)鍵數據進(jìn)行大數據處理,為您提供燃燒過(guò)程工藝更具價(jià)值的參數和建議。
當今面臨的需求變化及運營(yíng)挑戰
隨著(zhù)能源成本的上升,利潤的下降以及產(chǎn)品質(zhì)量的要求,通過(guò)燃燒加熱工藝進(jìn)行生產(chǎn)的制造商必須不斷提高生產(chǎn)效率、消除安全隱患并降低運營(yíng)支出。他們的主要目標包括:
·提升效率、降低能耗來(lái)縮短投資回報期
·降低維保成本
·減少計劃外停機,最大限度地保持燃燒系統持續運行
·降低排放以減少環(huán)保處罰的風(fēng)險
·增強安全性
·提高生產(chǎn)效率以滿(mǎn)足客戶(hù)需求
另外,在諸如鍋爐、烘爐和熔爐之類(lèi)的燃燒系統中,與效率、安全和可靠性相關(guān)的關(guān)鍵信息往往存儲在各個(gè)不同設備中。除非操作人員一直站在設備前,否則無(wú)法實(shí)時(shí)了解設備狀況;即使真的做到一直守在設備前,有時(shí)也未必能做到全方位監控所有燃控設備。我們的維保服務(wù)人員經(jīng)常會(huì )接到現場(chǎng)緊急求助電話(huà),然后爭分奪秒地趕往設備現場(chǎng)進(jìn)行故障診斷和排除,而他們往往在抵達現場(chǎng)前并不能完全做到僅僅通過(guò)故障描述就判斷出需要帶哪些工具或零部件,這可能會(huì )導致即使以最快速度抵達了現場(chǎng),但因為缺失工具、零部件而耽擱,無(wú)法立即恢復生產(chǎn),而我們的服務(wù)人員也因此必須來(lái)回幾次以幫助最終用戶(hù)解決問(wèn)題。
此外,一些“久經(jīng)沙場(chǎng)”的燃燒工藝工程師、現場(chǎng)操作人員或技術(shù)人員的退休,以及千禧一代跳槽頻繁的現實(shí),造成了燃燒專(zhuān)業(yè)技術(shù)的斷層。整個(gè)燃燒行業(yè)技術(shù)相對全面的專(zhuān)家越來(lái)越少,現場(chǎng)的操作人員在被賦予更多職責的同時(shí),因為燃燒專(zhuān)業(yè)知識的缺乏而倍感壓力。
運用高效控制系統
當需要更少的人員來(lái)完成更多工作時(shí),優(yōu)化過(guò)程控制是至關(guān)重要,這意味著(zhù)可以通過(guò)使用過(guò)程輸入和控制輸出以獲得預期結果來(lái)逐步滿(mǎn)足某些參數。如今,用戶(hù)可以使用先進(jìn)的控制技術(shù)來(lái)優(yōu)化和提升工藝過(guò)程、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和系統安全。
燃燒工藝工程師通過(guò)實(shí)時(shí)控制來(lái)確保和控制關(guān)鍵過(guò)程變量,并探索遠程監控變量的方法,找出預測燃燒過(guò)程變化規律的關(guān)鍵。所有工業(yè)及商用加熱用戶(hù)必須依靠最先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)來(lái)保持競爭力。那些拒絕變革的用戶(hù)會(huì )被落在后面,終將導致業(yè)務(wù)下滑,并被競爭對手趕超。那些接受并運用先進(jìn)過(guò)程控制和監視系統的用戶(hù)將提前獲得業(yè)務(wù)成長(cháng)和利潤提升的機會(huì )。
實(shí)現智慧互聯(lián)的價(jià)值
燃燒相關(guān)行業(yè)中的許多公司目前仍沿用相對獨立、專(zhuān)用的解決方案來(lái)保證生產(chǎn)過(guò)程中的一些關(guān)鍵工藝。他們使用多個(gè)供應商的組件以及相對獨立的平臺和協(xié)議,接線(xiàn)和編程也往往都比較復雜。在多供應商系統的情況下,流程中可能還必須借助人工方式進(jìn)行不同系統之間的數據交換,從而增加了處理時(shí)間和故障風(fēng)險??刂七^(guò)程被切割分段且各個(gè)系統之間互相不兼容,這就導致很難對整個(gè)工藝控制工程進(jìn)行有效的監測和管控。
相反,導入完整、互聯(lián)的熱能解決方案,可以大大減少對多設備的控制調整,取而代之可以對關(guān)鍵設備進(jìn)行遠程監控和故障排除。通過(guò)單一集成的系統解決方案和控制策略,將所有相關(guān)人員通過(guò)自動(dòng)化工作流程進(jìn)行互聯(lián),并可訪(fǎng)問(wèn)查看相同的數據源。另外,對整個(gè)工藝流程進(jìn)行實(shí)時(shí)連續的監控,出現任何偏差時(shí)隨即啟動(dòng)警報通知。
通過(guò)使用單一集成的系統解決方案,將極大地提升操作人員效率,有效利用工廠(chǎng)的產(chǎn)能,同時(shí)降低維護及產(chǎn)品生命周期成本。并且可以充分利用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)來(lái)提高企業(yè)單個(gè)工廠(chǎng)或多個(gè)工廠(chǎng)的安全性,效率性和可靠性。
IIoT基礎架構提供更為安全的數據采集和聚合方法,并通過(guò)使用先進(jìn)的運算方法對數據進(jìn)行加工處理,同時(shí)利用燃燒領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)知識,幫助最終用戶(hù)最大化地運用數據分析來(lái)優(yōu)化生產(chǎn)工藝并提升效率。此外,如最終用戶(hù)要求,霍尼韋爾燃燒行業(yè)的應用專(zhuān)家會(huì )協(xié)助對燃燒相關(guān)數據及分析報告進(jìn)行進(jìn)一步的精確解讀和提煉,幫助客戶(hù)提供更為詳實(shí)的分析報告,從而滿(mǎn)足客戶(hù)無(wú)論是單一工廠(chǎng)或全球多工廠(chǎng)運營(yíng)的各種需求。
融合互聯(lián)技術(shù)
霍尼韋爾熱能解決方案可以幫助OEM及最終用戶(hù)有效利用互聯(lián)互通及數據共享方式,實(shí)現工廠(chǎng)運營(yíng)的全面變革及提升。通過(guò)運用互聯(lián)設備和相關(guān)集成系統,實(shí)時(shí)獲取過(guò)程加熱的相關(guān)信息,以實(shí)現:
·充分了解設備狀況并提升使用效率
·識別各生產(chǎn)過(guò)程工藝中的可變性
·建立遠程監控和運營(yíng)能力
·運用生產(chǎn)制造的最佳實(shí)踐
·提升安全性和合規性
工業(yè)燃燒加熱系統已經(jīng)可以運用創(chuàng )新的自動(dòng)化解決方案:把數據轉化為分析結果——從邊緣數據到企業(yè)級數據的融合——將分析結果應用于實(shí)踐,幫助企業(yè)提升利潤。
例如,霍尼韋爾全新的SLATE燃燒設備管理系統將可配置的安全功能與可編程的邏輯集成在一個(gè)模塊化燃燒器控制平臺。整個(gè)系統節省了控制機柜的空間,可以輕松定制幾乎所有燃燒應用,復雜性遠低于傳統解決方案,且用時(shí)更少。用戶(hù)僅需購買(mǎi)燃燒控制所需的模塊,然后通過(guò)簡(jiǎn)單的連線(xiàn)來(lái)組態(tài)它們的功能,而不用為不同的功能來(lái)單獨選擇控制器。更少的設備需要支持和維護,從而實(shí)現更低的成本。
在常規控制系統中,控制機柜通常包含一個(gè)可編程邏輯控制器(PLC)和獨立的安全設備(例如燃燒控制器)。在這種情況下,安全設備負責關(guān)鍵設備的運行和安全。安全模塊充當離散的、獨立的安全控制。
以前,安全設備生成的數據都與控制設備的操作有關(guān)。如果控制功能包括通訊,則PLC使用專(zhuān)用軟件捕獲并解析此信息。在最新一代的燃燒控制系統中,所有安全模塊的狀態(tài)數據和安全模塊的所有非安全控制都完全集成到可編程邏輯中。主機提供通信和用戶(hù)可編程邏輯,而非安全數字和模擬I/O模塊提供邏輯的輸入和輸出??删幊踢壿嬁捎糜趧?chuàng )建燃燒控制系統正在控制的設備所需的任何非安全功能。這使應用程序設計人員可以使用可配置的觸摸屏顯示器在控制器中實(shí)現定制的差異化功能。
SLATE是基于微處理器的燃燒器控制平臺,支持用于多燒嘴應用的SIL-3解決方案。此外,它也集成了DIN型安裝的通用數字控制器,該控制器提供設定值設置,快速掃描和在線(xiàn)診斷的功能。用戶(hù)甚至可以安裝旨在與工業(yè)自動(dòng)化系統通信的智能閥,以增強監控,報告和優(yōu)化功能。
提升數據可見(jiàn)性
大多數設備維護部經(jīng)理在處理燃燒設備系統故障以及停機后的潛在原因調查中倍感恐慌。因為在許多情況下,這些問(wèn)題往往需要對設備進(jìn)行維修,如不及時(shí)處理,又有最終會(huì )導致非計劃性停機的潛在風(fēng)險存在。為了不斷提升生產(chǎn)效率,各規模類(lèi)型的工業(yè)企業(yè)都在尋找如何提升設備及生產(chǎn)過(guò)程關(guān)鍵數據的可視性。經(jīng)驗表明,燃燒設備的非計劃性停機可能導致每小時(shí)數萬(wàn)美金的收入損失。宕機還會(huì )導致大量的響應和恢復成本,人工和管理成本,以及客戶(hù)產(chǎn)品交付的影響等等。
工廠(chǎng)操作人員需要的是在使用設備前,可以查看和共享數據的方法。這包括使用一些移動(dòng)設備,使他們能夠在運行參數超出限值時(shí)接收到實(shí)時(shí)警報通知,并跟蹤歷史數據以識別問(wèn)題發(fā)生的時(shí)間和原因。
霍尼韋爾Thermal IQ平臺
霍尼韋爾針對燃燒行業(yè)工藝過(guò)程和設備監控的需求,應運而生Thermal IQ平臺。這一平臺專(zhuān)為那些由于有限甚至沒(méi)有追蹤和遠程訪(fǎng)問(wèn)能力而無(wú)法優(yōu)化燃燒系統的用戶(hù)而設計。
Thermal IQ平臺包括無(wú)線(xiàn)蜂窩網(wǎng)絡(luò )連接,移動(dòng)應用程序和企業(yè)級高級視圖分析組成,可將燃燒設備安全地連接至云端,使客戶(hù)可以隨時(shí)隨地通過(guò)任何智能設備或桌面客戶(hù)端訪(fǎng)問(wèn)燃燒工藝過(guò)程的關(guān)鍵數據。
借助Thermal IQ,用戶(hù)無(wú)需在現場(chǎng)即可實(shí)現對燃燒過(guò)程關(guān)鍵數據的遠程監控,當運行參數超出正常范圍時(shí)會(huì )實(shí)時(shí)發(fā)送警報通知,并會(huì )追蹤歷史數據以識別問(wèn)題發(fā)生的時(shí)間和原因,并提供可行的建議。換句話(huà)說(shuō),Thermal IQ將燃燒過(guò)程工藝信息轉化為可運用的數據。
Thermal IQ平臺從建立之初就充分考慮網(wǎng)絡(luò )的安全性,擁有最高級別的網(wǎng)絡(luò )安全保護。使用網(wǎng)絡(luò )安全最佳實(shí)踐和最新的安全技術(shù)來(lái)減輕網(wǎng)絡(luò )威脅,并確保數據通信進(jìn)行嚴格加密。
霍尼韋爾基于Thermal IQ平臺提供兩種解決方案:Thermal IQ Operate基礎版,基于燃燒設備和工藝過(guò)程的遠程監控解決方案,操作人員可以通過(guò)移動(dòng)終端實(shí)時(shí)查閱設備運行狀況;Thermal IQ Optimize進(jìn)階版,基于桌面客戶(hù)端的企業(yè)級遠程監控解決方案,可提供實(shí)時(shí)分析,故障預警及維護提醒。
Thermal IQ平臺架構
通過(guò)現場(chǎng)的燃燒設備管理系統及相關(guān)邊緣設備 — 如霍尼韋爾燃燒控制產(chǎn)品或傳感器,獲取設備、工廠(chǎng)和區域層級的關(guān)鍵數據并傳輸至4G蜂窩網(wǎng)關(guān),后者再通過(guò)VPN加密通道將數據安全地傳送至云平臺。
所獲取的現場(chǎng)數據隨后會(huì )在云端進(jìn)行相關(guān)處理,可視化地形成關(guān)鍵參數、警報和趨勢等信息,用戶(hù)可以在移動(dòng)設備或臺式電腦等多平臺上訪(fǎng)問(wèn)并獲取相關(guān)數據視圖。依據Thermal IQ版本,可以生成對應的實(shí)時(shí)分析報告,包括故障和根源分析,預測分析和建議等。有了這些信息后,用戶(hù)可以立即采取適當的措施來(lái)優(yōu)化燃燒設備相關(guān)設置,保持其最佳的運行狀態(tài)。
Thermal IQ Operate基礎版介紹及其對企業(yè)的作用
Thermal IQ Operate基礎版是專(zhuān)為有移動(dòng)辦公需求的工作人員設計的遠程監控解決方案,可通過(guò)智能手機及其它移動(dòng)設備向用戶(hù)及時(shí)、實(shí)時(shí)地提供燃燒設備運行狀況等信息。
用戶(hù)可以獲取設備運行狀況的高級試圖,并可以快速、方便地查看每臺設備的情況,如當前警報和關(guān)鍵參數狀態(tài)。
用戶(hù)還可以實(shí)現企業(yè)內部的橫向燃燒工藝流程和系統性能對比,以識別不良設備,然后可以對其進(jìn)行檢查和優(yōu)化,以使其性能提升至最佳運行水平。
幫助用戶(hù)提前識別故障,或者通過(guò)預警通知,識別可能導致停機的潛在故障,從而最大限度地延長(cháng)設備正常運行時(shí)間。這種可見(jiàn)性還能夠幫助服務(wù)人員在抵達前,準備并攜帶故障修復所必須的工具,從而降低維護成本。
Thermal IQ Operate基礎版能夠按日,周或月追蹤歷史數據,以識別未來(lái)趨勢和改進(jìn)機會(huì )。將管理層到現場(chǎng)維護的每一個(gè)人見(jiàn)解連結起來(lái),實(shí)現精準施策,比如提升人員能力和效率,優(yōu)化流程和設備性能等。
Thermal IQ Optimize進(jìn)階版介紹及其對企業(yè)的作用
Thermal IQ Optimize進(jìn)階版專(zhuān)為企業(yè)桌面辦公用戶(hù)使用而設計,可提供實(shí)時(shí)數據分析和故障建模,并針對工廠(chǎng)、設備和流程各層級進(jìn)行預先偵測,以確保燃燒系統安全、高效地運行。
基于霍尼韋爾工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)分析平臺—設備及過(guò)程工藝績(jì)效模型,從整個(gè)企業(yè)的燃燒設備及燃燒過(guò)程工藝提取數據,并通過(guò)分層方式(使用最新的可視化分析技術(shù))提供清晰、高級地燃燒工藝過(guò)程性能視圖。
Thermal IQ Optimize進(jìn)階版主要處理和監測四類(lèi)數據:安全,性能,可靠和效率;在眾多內置算法的加持下,使用戶(hù)能夠基于工廠(chǎng)、部門(mén)和全球各層級去了解所有設備的運行及業(yè)務(wù)狀況。用戶(hù)可以橫向進(jìn)行多設備之間的性能比較,以了解哪些設備、工廠(chǎng)或區域正在運行或停機,并可以采取必要的措施使所有設備在最佳參數狀態(tài)下運行。
可以使用直觀(guān)的交互式故障分析方式,掌握每臺設備的運行數據并加以分析,從而使用戶(hù)能夠快速輕松地識別設備功能或工藝過(guò)程中的異常情況,確定其對生產(chǎn)效率的影響程度,并在故障發(fā)生前立即采取行動(dòng)。
Thermal IQ Optimize進(jìn)階版可以將各燃燒系統與全球化基準進(jìn)行多維度對比評測,并進(jìn)行有針對性的優(yōu)化,從而提升企業(yè)績(jì)效和競爭力。
結論
遠程監控技術(shù)的最新進(jìn)展是將人員從本地設備監控的負擔中解脫出來(lái),并通過(guò)企業(yè)級人員、設備及信息互聯(lián)的基礎,優(yōu)化并發(fā)揮產(chǎn)線(xiàn)燃燒過(guò)程工藝的潛力,推進(jìn)性能及生產(chǎn)效率的提升。
從最簡(jiǎn)單的—在智能手機或筆記本電腦上查看相關(guān)設備數據,到更為復雜的應用場(chǎng)景 — 在設備發(fā)生警報時(shí)發(fā)送實(shí)時(shí)通知,燃燒系統的互聯(lián)解決方案必將推動(dòng)系統運行及維保方式的巨大變革。
現在,不必再思考如何通過(guò)系統集成、技術(shù)支持以及現場(chǎng)服務(wù)來(lái)實(shí)現燃燒系統的最佳運行,只需安裝訂閱Thermal IQ智慧互聯(lián)解決方案,即可輕松實(shí)現燃燒系統的安全及高效管理,從而優(yōu)化生產(chǎn)效率和運營(yíng)結果。