項目斥資1 千萬(wàn)美元開(kāi)發(fā)美國首個(gè)開(kāi)放的智能制造技術(shù)平臺,協(xié)作推進(jìn)信息化的工業(yè)應用
(2013年4月 1日,美國華盛頓)智能制造領(lǐng)袖聯(lián)盟 (SMLC) 今日宣布其贏(yíng)得 2013年美國清潔能源制造大單,著(zhù)手開(kāi)發(fā)美國首個(gè)開(kāi)放的智能制造技術(shù)平臺,協(xié)作推進(jìn)信息化在工業(yè)領(lǐng)域的應用。該創(chuàng )新項目由SMLC主導,斥資 1千萬(wàn)美元,其中780萬(wàn)美元來(lái)自美國能源部能源效率與可再生能源辦公室先進(jìn)制造計劃的支持。
“我們將團結一心,為制造商們提供實(shí)時(shí)的、全廠(chǎng)的工作流信息,使其競爭力實(shí)現顛覆性的飛躍,極大地提升工業(yè)生產(chǎn)效率,從而推動(dòng)工業(yè)制造邁入新紀元,”SMLC主席兼美國通用動(dòng)力公司高級副總裁Dean Bartle表示。“借助智能制造的基礎架構和方法,經(jīng)營(yíng)者能夠從先進(jìn)工廠(chǎng)中獲得‘海量數據’流,從而提高安全水平、降低環(huán)境影響并減少對能源、水和原材料的消耗。”
SMLC項目在初期旨在設計和展示這種可以運用數據建模和仿真技術(shù)的通用平臺,以便結合工廠(chǎng)生產(chǎn)系統積極的管理能源消耗情況。該平臺也將向人們展示,無(wú)論是小型、中型還是大型的美國制造企業(yè),都可以通過(guò)實(shí)時(shí)的能源管理幫助其進(jìn)行商業(yè)決策。
“在過(guò)去的二十年中,大部分美國制造商都是在被動(dòng)地管理其工廠(chǎng)的能源效率,而不是將其看做生產(chǎn)系統的一部分進(jìn)行主動(dòng)管理。”美國節能經(jīng)濟委員會(huì )研究室主任兼聯(lián)盟董事會(huì )成員R. Neal Elliott評論道。其研究預測,“隨著(zhù)智能技術(shù)的不斷整合,我們可以主動(dòng)地管理整個(gè)生產(chǎn)系統、工廠(chǎng)乃至供應鏈的能源使用情況。這意味著(zhù)在未來(lái)20年內,我們可以使美國制造業(yè)的能源消耗強度降低一半以上。”
SMLC平臺的開(kāi)發(fā)使用的是工業(yè)測試平臺,采用的是真實(shí)的生產(chǎn)制造數據和應用,以確保其滿(mǎn)足工業(yè)的實(shí)際需求。初期的兩個(gè)試驗平臺屬于美國能源部清潔能源制造合同的項目,其中一個(gè)試驗平臺位于美國通用動(dòng)力公司陸軍軍需品廠(chǎng),用于優(yōu)化熱處理爐;另一個(gè)試驗平臺則位于普萊克斯氫處理廠(chǎng),用于優(yōu)化蒸汽甲烷重整爐。該實(shí)驗平臺采用的技術(shù)可以向美國制造商展示他們提升競爭力的巨大空間,比如每年減少二氧化碳排放量6900萬(wàn)噸和約等于美國總能耗 1.3%的廢熱 1.3 夸特。
考慮到智能制造平臺聚焦能源應用的初衷,該項目特聘請德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校能源學(xué)院主任兼化學(xué)工程教授Thomas Edgar擔任首席研究員。據Tom Edgar介紹,“通過(guò)高仿真建模和新型傳感器,我們能夠對過(guò)程設備執行實(shí)時(shí)控制和優(yōu)化,從而大幅削減能耗。”
此項目由SMLC全體成員共同管理,并將在羅克韋爾自動(dòng)化、艾默生過(guò)程管理、霍尼韋爾自動(dòng)化與控制和英維思之間展開(kāi)大量合作。正因為如此,該智能制造平臺能與多種過(guò)程控制軟件系統和能源應用程序相兼容。美國化學(xué)工程師學(xué)會(huì )和美國國家制造技術(shù)中心將制定能源生產(chǎn)率應用程序的標準指標,促進(jìn)大中小型制造商使用該平臺。這種以行業(yè)為導向的開(kāi)放式平臺架構、緊密配合的工作流程和運營(yíng)設計將由加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校(UCLA) 數字化研究和教育學(xué)院 (IDRE)與美國制造領(lǐng)域 B2B 云主機服務(wù)公司Nimbis Services聯(lián)合開(kāi)發(fā)。
“二十一世紀的智能制造是一種能夠隨時(shí)隨地有效獲取所需信息的制造方式。”UCLA IT 和CTO副院長(cháng)Jim Davis說(shuō)道,“在商業(yè)節奏不斷加速的背景下,SMLC帶來(lái)了必要的合作機制,使當今的數字信息技術(shù)能在美國工廠(chǎng)中發(fā)揮出巨大潛能。海量數據的處理,高仿真度的模擬、建模和預測以及對過(guò)去無(wú)法想象的信息和市場(chǎng)的訪(fǎng)問(wèn),所有這些功能都得到了前所未有的融合。”
“理論上講,懂得改革進(jìn)取的企業(yè)領(lǐng)袖將很快意識到工廠(chǎng)是一個(gè)值得投資的創(chuàng )新和利潤中心,而不僅僅是一個(gè)只需要削減成本、有時(shí)甚至因為戰略?xún)r(jià)值低而進(jìn)行海外外包的成本中心。”SMLC首席執行官Denise Swink介紹,“正如信息技術(shù)為日常生活帶來(lái)了翻天覆地的變革一樣,我們相信智能制造平臺也將迸發(fā)出美國的創(chuàng )造力與工程實(shí)力,使工業(yè)生產(chǎn)取得質(zhì)的飛躍。”
以下是初期項目中涉及的各個(gè)組織的簡(jiǎn)介:
智能制造領(lǐng)袖聯(lián)盟(SMLC)
http://www.smartmanufacturingcoalition.org/
SMLC是一個(gè)由制造從業(yè)者、供應商、技術(shù)公司、制造聯(lián)盟、大學(xué)、聯(lián)邦機關(guān)和政府實(shí)驗室組成的非營(yíng)利性組織。SMLC 致力于通過(guò)有計劃地構建一個(gè)稱(chēng)為“智能制造平臺”(SM 平臺)的可伸縮式共享基礎設施來(lái)掃除智能制造系統(SM系統)在開(kāi)發(fā)和部署上面臨的重重障礙。SMLC活動(dòng)以行業(yè)為導向,主要圍繞可帶來(lái)重大經(jīng)濟影響、制造創(chuàng )新和全球競爭力的共享基礎設施的開(kāi)發(fā)、應用和調整而展開(kāi)。作為對制造行業(yè)的支持,SMLC將購買(mǎi)獨立公司無(wú)法承擔的綜合性技術(shù)。如果沒(méi)有現代化的工業(yè)設備做基礎, SM 系統在經(jīng)濟上是不可行的。而如果以分散形式實(shí)施過(guò)程控制和自動(dòng)化系統,創(chuàng )新能力和生產(chǎn)力發(fā)展將繼續受到限制。SMLC將負責在多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中構建商業(yè)、互用性和技術(shù)方面的模型、演示、基礎設施以及項目團隊。
德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校(UT-Austin)
UT-Austin始終與工業(yè)領(lǐng)域保持合作,其化學(xué)工程學(xué)科和機械工程學(xué)科被列為全美前十大學(xué)科。這兩大學(xué)科在全國范圍內得到廣泛認可,專(zhuān)業(yè)涉及動(dòng)力學(xué)與控制、儀表與傳感器、金屬加工以及液體流動(dòng)與熱傳導建模。招收的學(xué)員均為全美頂尖的優(yōu)秀畢業(yè)生。
加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校(UCLA)
UCLA數字化研究和教育學(xué)院 (IDRE)致力于與多個(gè)全球頂尖研究小組共同推動(dòng)科學(xué)計算、數據分析、能源管理、傳感器網(wǎng)絡(luò )、動(dòng)力學(xué)以及控制技術(shù)的研究與發(fā)展,為計算知識及專(zhuān)業(yè)技能體系作出了巨大貢獻, IDRE 聯(lián)合信息技術(shù)和研究辦公室,參與 UCLA 高科技研究中心基礎設施的設計及應用,并為各領(lǐng)域的研發(fā)項目提供軟件應用開(kāi)發(fā)支持。其化學(xué)與生物分子工程學(xué)科是全國公認的頂尖學(xué)科,專(zhuān)業(yè)涉及系統、動(dòng)力學(xué)、建模與控制,始終與工業(yè)領(lǐng)域保持合作。
通用動(dòng)力(General Dynamics, NYSE:GD)
通用動(dòng)力是商務(wù)航空、陸地及遠征作戰系統、武器裝備、造船及航海系統、關(guān)鍵任務(wù)信息系統及技術(shù)方面的市場(chǎng)領(lǐng)軍企業(yè)。
普萊克斯(Praxair, NYSE:PX)
作為南、北美地區最大的工業(yè)燃氣公司以及全球最大的工業(yè)燃氣公司之一,其 2012 年銷(xiāo)售額高達 110 億美元。公司從事大氣和工藝氣體以及高性能表面涂層的生產(chǎn)、銷(xiāo)售和配送工作。它的產(chǎn)品、服務(wù)及技術(shù)包括航空航天、化工、食品和飲料、電子、能源、醫療保健、制造、金屬等,為各種行業(yè)實(shí)現了生產(chǎn)及環(huán)境收益。
羅克韋爾自動(dòng)化公(Rockwell Automation, NYSE:ROK)
羅克韋爾自動(dòng)化有限公司是全球最大的致力于工業(yè)自動(dòng)化與信息的公司。從獨立的工業(yè)部件到企業(yè)級集成系統,其系統的優(yōu)越性已經(jīng)在各行各業(yè)甚至某些要求最嚴苛的制造環(huán)境下得到證實(shí)。公司現有雇員超過(guò) 22,000 人,產(chǎn)品及服務(wù)遍及全球 80 個(gè)國家/地區,來(lái)自各個(gè)地區和全球的1,200 多名專(zhuān)家組成了分銷(xiāo)、系統集成及產(chǎn)品領(lǐng)域的合作伙伴聯(lián)盟計劃。
艾默生過(guò)程管理(Emerson Process Management, NYSE:EMR)
艾默生是生產(chǎn)、加工和配送過(guò)程自動(dòng)化的行業(yè)領(lǐng)導者,這些行業(yè)包括化工、石油與天然氣、精煉、紙漿與造紙、電力、水/廢水處理、金屬與采礦、食品和飲料、生命科學(xué)等。公司不但擁有頂尖的產(chǎn)品與技術(shù),還可以為行業(yè)特定的客戶(hù)提供專(zhuān)業(yè)的工程設計、咨詢(xún)、項目管理及維護服務(wù)。
霍尼韋爾自動(dòng)化與控制(Honeywell Automation and Control Solutions, NYSE:HON)
霍尼韋爾的產(chǎn)品、服務(wù)及技術(shù)遍布全球 1.5 億個(gè)家庭和 500 萬(wàn)棟建筑,在飛機、火車(chē)和汽車(chē)領(lǐng)域中也有應用。其系統通過(guò)監視和控制過(guò)程可以改善復雜的生產(chǎn)過(guò)程,提升生產(chǎn)力,并使精密的可植入醫療器械實(shí)現微型化。所有產(chǎn)品組合都有一個(gè)共同點(diǎn),即專(zhuān)注于傳感和控制功能,以此捕捉更多、更準確的數據,使設備、系統和過(guò)程更加智能、更加強勁且更具價(jià)值。
英維思(Invensys Plc , LSE:ISYS)
英維思致力于開(kāi)發(fā)先進(jìn)技術(shù),并使其應用于全球制造及能源生產(chǎn)工廠(chǎng)、干線(xiàn)及公共運輸交通軌道網(wǎng)絡(luò )、器械,實(shí)現安全、節能的運作。公司幾乎與所有重要石油與化工公司都有合作。
Nimbis Services
http://www.nimbisservices.com
Nimbis Services在數字分析計算 (DAC)服務(wù)中扮演著(zhù)全國經(jīng)濟公司和交易結算所的角色。Nimbis 與 DAC 供應商預簽署了按量付費合同,為其提供對計算過(guò)程、第三方軟件和專(zhuān)業(yè)知識的“現收現付式”云訪(fǎng)問(wèn),該過(guò)程既簡(jiǎn)單又經(jīng)濟可靠。
美國化學(xué)工程師學(xué)會(huì ) (AIChE)
該學(xué)會(huì )是全球領(lǐng)先的化工專(zhuān)家組織機構,擁有來(lái)自 90 多個(gè)國家/地區的 40,000 名成員。AIChE 具備核心過(guò)程行業(yè)和新興領(lǐng)域所需的大量資源與專(zhuān)業(yè)技術(shù)。
美國國家制造科學(xué)中心 (NCMS)
美國國家制造科學(xué)中心是北美地區最大的跨行業(yè)合作研發(fā)協(xié)會(huì ),致力于促進(jìn)商業(yè)、防御、機器人和可持續制造領(lǐng)域的創(chuàng )新。憑借 27 逾年與多個(gè)合作伙伴聯(lián)合研發(fā)項目的創(chuàng )立和管理經(jīng)驗,公司有幾乎代表所有制造行業(yè)的合作成員作為堅強后盾。2011 年,NCMS 推出了其數字化制造創(chuàng )新舉措,形成了軟硬件提供商、制造商和學(xué)者聯(lián)盟;就設立制造業(yè)國家電網(wǎng)、物理和虛擬協(xié)作環(huán)境的發(fā)展共同獻策,以促進(jìn) 21 世紀核心工具的應用。