前不久,NAMUR(国际过程工业自动化用户协会)在上海召开第十一届NAMUR中国年会,大会将主题聚焦于支持化工行业的数字化转型,演讲嘉宾对5G、边缘计算、虚拟现实(VR)、工业物联网(IIOT)以及开放式构架(NOA)等新技术作了全面而深入的解读,为与会代表描绘了化工行业数字化转型的进程图。
针对数字化转型这一话题,与会的技术专家从不同的角度诠释了 5G、边缘计算、VR,IIOT,NOA等新技术在推动化工行业数字化进程中发挥的作用。
2019年是5G技术全面部署的元年。巴斯夫对于5G的应用探索也早已拉开了序幕。巴斯夫高级副总裁Matthias Fankh nel介绍说,5G技术是一条数据高速公路,巴斯夫在德国路德维希港的生产基地部署了5G宽带网络,率先用于库区车辆自动引导、无人机巡检以及应急指挥等场景,大大提升了数据传输速度和稳定性、减少时延,便于实时传输现场图片与视频资料,可满足后台技术人员与现场操作人员的实时互动交流。
重庆邮电大学副教授张焱提到,工业物联网设备在接入后产生了海量数据,仅靠云计算无法满足现场智能生产需要,应运而生的边缘计算技术具有低时延、轻量化的特性,大大提升了数据处理能力,未来70%的物联数据都会在边缘侧处理。5G技术的发展对边缘计算的应用也具有很好的推动力。目前边缘计算在远程设备监控、诊断与预测性维护方面已经有了工业应用案例。
VR技术在化工厂中也有了落地案例。恩德斯豪斯在现场展示的VR技术吸引了众多观众前来参与体验。带上一副VR眼睛,呈现在眼前的除了真实的设备外,还可以看到叠加在上面的虚拟菜单,用手指点击菜单,就可以在菜单的指导下,顺利、快捷地完成复杂的安装、维修工作。
所有这些新技术的实施,其基础是数据与信息无障碍的传输与共享,要实现这一目标,开放共享平台至关重要。2016年,NAMUR从用户角度出发提出NOA,它就像一座桥梁联通了所有的信息孤岛。2017年NAMUR进行了NOA的学术模型展示,2018年第一个开放架构的样品工厂面世,2019年第一个NOA的商业化产品将正式上市。
科思创股份有限公司PCT CAS核心专家及PCT光气安全专家马克·博肯坎普提到:“流程领域面临的挑战是如何更加容易和快速地获取稳定、可靠、可用的原始数据。”要解决这一问题,首先要求现场每台设备都具有数字生命的基因,而不仅仅只是一个毫无生命特征的金属容器。
在这方面,恩德斯豪斯提供了全面的解决方案。集团首席运营官Andreas Mayr博士表示,目前恩德斯豪斯提供的90%的现场仪表都配备数字接口,能够与IIOT实现无缝集成,每台现场仪表都有唯一的数字标识和自己的IP地址。
通过在现场仪器仪表中引入数字化,化工企业就拥有最基本的数据采集与收集能力,也为利用数据价值提供有力的技术支持。而智能化技术的应用,为进一步挖掘资产数据价值提供了可能。其中,心跳技术(Heartbeat Technology)在降低维修成本、减少停机时间上正在发挥重要作用。心跳技术对于化工生产设备来说,就像是人体的心电监护仪,可以随时监测设备的健康状态。
在大会展示台前,恩德斯豪斯的技术人员向观众解释了心跳技术是如何发挥作用的:“借助微电子技术,目前现场设备已经进化成小型计算机,除了基本的测量功能之外,这些测量和分析仪器还可以采集一系列传感器信号。通过对这些信号进行实时监测和诊断,再通过大数据智能分析,工厂的管理人员可以实时掌握设备运行状态,实施过程优化与预测性维护,在提高生产效率的同时也使生产过程变得更安全。”
IT与OT融合是数字化转型的重要一环。OT端拥有大数据资源,IT拥有数据分析技术,只有当双方进行有机融合,数据价值才能得以体现。今天,通过工业互联网、物联网以及云技术,这些部门已经融合到了一起,OT的人需要掌握更多IT知识,而IT的人则需要更加深刻地理解化工生产工艺。
IT技术的应用一定是以业务需求所驱动。作为产品和技术供应商,恩德斯豪斯(中国)自动化有限公司总经理张运才提到:“我们目前面临的最大挑战不是技术问题,而是如何理解客户当下的需求,并提供适合用户企业的个性化解决方案,让数字化真正为企业智能化转型带来好处,提升生产效率和决策能力。”