霍尼韋爾特性材料和技術集團過程控制部中國副總裁兼總經(jīng)理陳延
“互聯(lián)”是霍尼韋爾的發(fā)展戰(zhàn)略核心。作為一家高科技工業(yè)企業(yè),霍尼韋爾多年來致力于將智能化應用于工業(yè)領域,并于2016年提出“互聯(lián)工廠”的理念。霍尼韋爾“互聯(lián)工廠”結合了霍尼韋爾過程控制部在流程控制領域的專業(yè)知識、霍尼韋爾UOP的流程工藝技術和傳統(tǒng)解決方案業(yè)務的軟件解決方案。這一系列創(chuàng)新互聯(lián)解決方案可提高安全性、產(chǎn)能產(chǎn)率、可靠性和盈利能力,并且?guī)椭髽I(yè)提升決策效率。與其他平臺有所不同,霍尼韋爾互聯(lián)工廠是基于現(xiàn)有成熟技術打造的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用,所有技術都已就緒,且在全球很多地方都已經(jīng)實際安裝和實施。正如霍尼韋爾特性材料和技術集團過程控制部中國副總裁兼總經(jīng)理陳延所言:“對于霍尼韋爾來說,互聯(lián)工廠并不是一個全新的概念和應用的顛覆,而是對原有自動化技術的演進與提升,利用互聯(lián)技術,在原有的產(chǎn)品和解決方案上增加新的功能,通過智能化實現(xiàn)生產(chǎn)優(yōu)化,促進行業(yè)轉型升級。”
“互聯(lián)工廠”三大支柱
霍尼韋爾的“ 互聯(lián)工廠”包括三大支柱:過程互聯(lián)、資產(chǎn)互聯(lián)和人員互聯(lián)。過程互聯(lián)是指通過生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)、互聯(lián)運營服務、先進控制、實時優(yōu)化和互聯(lián)燃燒器等與云端相連,通過云端的數(shù)據(jù)分析和專家進一步改進設備和過程監(jiān)控,實現(xiàn)過程可靠性和優(yōu)化。資產(chǎn)互聯(lián)是指通過將工廠核心設備、智能儀表接入云端,實時采集數(shù)據(jù)與分析,利用已有的設備專業(yè)知識和經(jīng)驗,實現(xiàn)互聯(lián)設備性能監(jiān)視和故障預測。而人員互聯(lián)指,通過生產(chǎn)現(xiàn)場的報警管理、人員實時定位、互聯(lián)的智能可穿戴設備以及AR/VR沉浸式仿真技能培訓等,使得工人能力、生產(chǎn)力和安全性顯著提升。
據(jù)陳延介紹,近年來霍尼韋爾推出了互聯(lián)工廠的多個革命性的新技術新方案,以解決全球客戶的新痛點,如:
· 高度集成虛擬化環(huán)境(HIVE),該技術集中了傳統(tǒng)項目工程中多達80%的IT基礎架構,可以幫助工業(yè)制造商降低項目交付周期和生命周期成本;
· 安全及生產(chǎn)管理信息化平臺(Safettice),依托最新的云技術及移動技術,該平臺全面整合了生產(chǎn)、安全、安防、設備、人員與信息,實現(xiàn)企業(yè)安全風險及生產(chǎn)過程的全方位監(jiān)控與全流程跟蹤;
· 智慧燃燒解決方案(Thermal IQ),將燃燒設備安全地接到云端,對燃燒實現(xiàn)遠程監(jiān)控,保障人員和設備安全。
打造未來智能煉廠
以石油化工為代表的流程工業(yè)是中國傳統(tǒng)的國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和5G網(wǎng)絡等七大領域的“新基建”戰(zhàn)略的提出,以及“十四五”規(guī)劃強調制造業(yè)升級轉型,推動“智能制造+工業(yè)互聯(lián)”進一步發(fā)展,以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為基礎的智能工廠建設成為重中之重。
對此,陳延表示,當前煉油廠面臨的最大挑戰(zhàn)之一是:既需要投資建設清潔燃油的生產(chǎn)能力,又要應對普遍預測的交通燃料需求疲乏,而與此同時,占據(jù)全球最大需求份額的中國石化產(chǎn)品市場仍在持續(xù)增長。在中國,霍尼韋爾積極幫助石化企業(yè)實現(xiàn)煉化轉型和煉化一體化,并結合霍尼韋爾智能科技進而打造未來智能煉廠。
結合“互聯(lián)工廠”的理念及智能化技術,霍尼韋爾UOP于2019年提出了“未來煉廠”的理念,積極幫助石化企業(yè)實現(xiàn)煉化轉型和煉化一體化。“未來煉廠”的智能化及數(shù)字化運行,通過將真實運營數(shù)據(jù)與數(shù)字同步模擬系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行實時比較,找出出現(xiàn)偏差的原因,并提供故障排查建議以便實時糾偏,從而優(yōu)化一體化聯(lián)合裝置的性能。更有效的互聯(lián)工廠系統(tǒng)應該基于所采用的特定工藝技術本身,充分利用這些技術記錄用戶群的完整運營數(shù)據(jù)。
此外,“未來煉廠”遵循六大能效理論體系,工廠布局和投資理念與傳統(tǒng)方法顯著不同,實現(xiàn)工藝集約化。“未來煉廠”通過分子管理,消除了中間流程加工過程。使工藝變得更簡單,鋼材用量更少,占地面積更小。工藝集約化后,可以實現(xiàn)少投入多產(chǎn)出,從而提高生產(chǎn)力和效率, 并提高投資資本回報率。
據(jù)陳延介紹,霍尼韋爾“未來煉廠”解決方案近年來已在國內大型煉化項目中展開應用。如浙江石化已經(jīng)在其建設的舟山煉化一體化一期及二期項目中采用了霍尼韋爾UOP的一系列“未來煉廠”工藝技術,將重質燃油升級為更高價值的化工產(chǎn)品。霍尼韋爾的先進技術和產(chǎn)品將幫助浙江石化積極創(chuàng)新,全面推進數(shù)字化轉型,打造綠色、安全、智能化的現(xiàn)代石油化工企業(yè)。
面對新基建發(fā)展的浪潮,多數(shù)行業(yè)企業(yè)面臨著如何通過數(shù)字化、互聯(lián)化并向智能化應用邁進,從而實現(xiàn)生產(chǎn)過程更加安全,更大的可靠性和更高的產(chǎn)率,以及更高效的決策。而智能裝備行業(yè)將幫助這些行業(yè)企業(yè)突破智能化瓶頸,實現(xiàn)轉型升級。
霍尼韋爾是流程工業(yè)的技術先鋒和行業(yè)領導者,不僅擁有百年的工業(yè)技術及服務積淀,特別是石油煉化領域,在服務中外客戶中取得了深厚的經(jīng)驗,深諳流程工業(yè)背后的技術細節(jié)、工藝知識和運營邏輯,從而能夠幫助企業(yè)提高安全及可靠性,提升運營效率,改善收益和利潤率,并降低風險。因此,陳延對于霍尼韋爾過程控制部未來在中國市場的發(fā)展充滿信心:“霍尼韋爾在中國一直實施‘東方服務東方’的戰(zhàn)略,在中國大力發(fā)展‘新基建’的政策背景下,霍尼韋爾將持續(xù)加強在中國本土的產(chǎn)品研發(fā)和技術創(chuàng)新,通過不斷開發(fā)滿足中國客戶能源和環(huán)境需求的產(chǎn)品與技術,服務于中國高質量發(fā)展的遠景目標,與中國合作伙伴共同塑造可持續(xù)發(fā)展的未來。霍尼韋爾互聯(lián)工廠解決方案以及霍尼韋爾‘未來煉廠’解決方案可以共同助力中國企業(yè)實現(xiàn)轉型升級的‘智能化之夢’”。
典型案例:霍尼韋爾“互聯(lián)工廠”解決方案 助力中化圣奧化學打造精細化工領域先進智能工廠
隨著“新基建”戰(zhàn)略的提出,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和5G網(wǎng)絡等領域的發(fā)展逐漸加快了腳步。石油化工作為中國國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)中流程工業(yè)的代表,如何賦能石化行業(yè)的智能工廠建設,成為化工行業(yè)面臨的新轉機與挑戰(zhàn)。
霍尼韋爾互聯(lián)工廠可針對生產(chǎn)項目中面臨的具體挑戰(zhàn)提出解決方案,其中圣奧化學科技有限公司采用互聯(lián)工廠解決方案的案列就頗具行業(yè)代表性。圣奧化學科技有限公司(以下簡稱:圣奧化學)是全球領先的聚合物添加劑綜合服務商,致力于為全球用戶提供卓越的產(chǎn)品和服務解決方案,引領全球聚合物添加劑行業(yè)的綠色發(fā)展。作為圣奧化學下屬第三大生產(chǎn)基地,安徽圣奧是一家從事聚合物添加劑生產(chǎn)與研發(fā)的科技型企業(yè),遵循“科學至上”的發(fā)展理念,積極響應“兩化融合”的號召,持續(xù)加大信息建設投入。
安徽圣奧與霍尼韋爾合作,以期借助霍尼韋爾互聯(lián)工廠解決方案中的技術和產(chǎn)品,滿足企業(yè)的需求:(1)圣奧化學主要產(chǎn)品管理水平在同類企業(yè)中處于領先位置,如何在此基礎上進一步降低生產(chǎn)成本;(2)如何進一步提升管理效率,釋放勞動力,實現(xiàn)員工職責轉變;(3)如何進一步提升生產(chǎn)數(shù)據(jù)獲取的及時性、全面性、準確性;(4)如何抓住主要矛盾,進一步提升化工生產(chǎn)安全性;(5)如何進一步提高信息傳遞與溝通的效率。
為滿足安徽圣奧的以上需求,霍尼韋爾為安徽圣奧提供了智能生產(chǎn)管理執(zhí)行系統(tǒng) (Honeywell MES),幫助安徽圣奧規(guī)范生產(chǎn)操作、簡化生產(chǎn)管理流程、提升企業(yè)管理效率的同時,提高各部門和各崗位之間的協(xié)同作業(yè)能力,確保圣奧化學智能工廠信息化建設試點項目順利實施。
霍尼韋爾智能生產(chǎn)管理執(zhí)行系統(tǒng),立足中國化工行業(yè)特色,結合流程行業(yè)生產(chǎn)過程和生產(chǎn)組織方式特點,與霍尼韋爾百年工藝過程專利技術、工業(yè)自動化和控制行業(yè)的豐富實踐、以及自有的生產(chǎn)企業(yè)精益管理知識全面融合,在同一平臺上實現(xiàn)了生產(chǎn)流程管理的數(shù)字化、自動化、智能化以及生產(chǎn)管理的精益化、信息化、透明化和智能化。
Honeywell MES系統(tǒng)可搭建一個生產(chǎn)過程的系統(tǒng)平臺,通過對工藝、物料、設備、人員、操作指令等工廠作業(yè)流程的控制和管理,實現(xiàn)對于生產(chǎn)運營從計劃調度,到生產(chǎn)執(zhí)行,再到結果統(tǒng)計、分析優(yōu)化的閉環(huán)管理,有效在生產(chǎn)中控制人力及物料的投入與成本,優(yōu)化生產(chǎn)活動,保證連續(xù)穩(wěn)定均衡的生產(chǎn)。
針對生產(chǎn)數(shù)據(jù)獲取的及時性、全面性、數(shù)據(jù)準確性,MES系統(tǒng)可以實時采集全廠生產(chǎn)控制系統(tǒng)(DCS)數(shù)據(jù),集成SAP數(shù)據(jù)、包裝生產(chǎn)數(shù)據(jù)和質量數(shù)據(jù)等,建立全廠的數(shù)據(jù)中心和統(tǒng)一信息發(fā)布平臺,動態(tài)實時顯示全廠工藝流程控制、質量檢測數(shù)據(jù)、生產(chǎn)操作情況、生產(chǎn)訂單完成情況以及庫存情況等,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交互。
MES系統(tǒng)可打通計劃、調度、執(zhí)行、決策的全業(yè)務流程,在業(yè)務流轉過程中實現(xiàn)數(shù)據(jù)的就源采集、輸入、處理以及數(shù)據(jù)的全局共享,大幅提高了數(shù)據(jù)的準確性和及時性,積極解決信息通過人工方式逐級匯報的問題,提高信息傳遞與溝通的效率。為企業(yè)應對快速變化的市場提供高效的決策支撐。同時,MES系統(tǒng)還可以通過其強大的數(shù)據(jù)收集和分析能力,大幅提高企業(yè)工作效率、降低人工成本,從而真正實現(xiàn)員工職責轉變。
安全是化工生產(chǎn)中的根本守則。MES系統(tǒng)可以自動采集生產(chǎn)異常、設備異常和質量異常數(shù)據(jù),并通過短信、微信等方式及時推送到相關人員,并固化消缺的業(yè)務流程,明確職責,如未及時消缺,系統(tǒng)自動升級推送給公司的高層管理人員,及時發(fā)現(xiàn)異常和缺陷,消除安全隱患,確保生產(chǎn)裝置安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)運行,成為安徽圣奧在化工生產(chǎn)中的本質安全保障。
作為圣奧化學信息化建設的試點項目,霍尼韋爾智能生產(chǎn)管理執(zhí)行系統(tǒng)助力其規(guī)范生產(chǎn)操作、簡化生產(chǎn)管理流程、提升企業(yè)管理效率的同時,提高了其各部門和各崗位之間的協(xié)同作業(yè)能力。通過數(shù)據(jù)自動采集、第三方數(shù)據(jù)集成和數(shù)據(jù)的自動匯總及統(tǒng)計分析,大大降低了管理人員數(shù)據(jù)統(tǒng)計、手工抄表等重復勞動,大大降低人工填報錯誤率和操作人員勞動負荷。MES系統(tǒng)上線運行后,圣奧化學實現(xiàn)物料進出場作業(yè)自動化、質檢效率和盤點效率均有大幅提升,用于統(tǒng)計的人工成本則獲得大幅下降。
安徽圣奧項目是霍尼韋爾“互聯(lián)工廠”理念的成功實踐,對安徽圣奧所面臨的問題進行了針對性解決,幫助企業(yè)規(guī)范生產(chǎn)操作、簡化生產(chǎn)管理流程、提升管理效率的同時,提高了各部門和各崗位之間的協(xié)同作業(yè)能力,實現(xiàn)高效生產(chǎn)運行管理、智能化生產(chǎn),全面提升企業(yè)卓越運營和盈利能力,并確保圣奧化學智能工廠信息化建設試點項目順利實施,有效助力中化圣奧打造精細化工業(yè)領先的智能工廠。
隨著實踐不斷深入,霍尼韋爾通過數(shù)據(jù)賦能,進一步挖掘生產(chǎn)、設備、安全、質量、人員方面的量化指標,嘗試從數(shù)據(jù)的角度還原工廠生產(chǎn)管理的每一個關鍵要素,并據(jù)此挖掘改進空間,進一步提升企業(yè)市場競爭力,致力于將圣奧化學打造成精細化工企業(yè)智能工廠的典范。
摘自《自動化博覽》2021年7月刊