由于全球新冠疫情和其他因素,世界已進(jìn)入了一個(gè)需要新的運行模式的時(shí)代。與此同時(shí),新的數字化轉型技術(shù)有巨大的潛力提升人員和生產(chǎn)運營(yíng)的自動(dòng)化程度。數字化技術(shù)將以往分離的運營(yíng)技術(shù)和信息技術(shù)結合在一起,正在改變人們在流程工廠(chǎng)的運營(yíng)方式。
艾默生作為全球技術(shù)與工程公司,致力于與全球流程工業(yè)企業(yè)一起實(shí)現工廠(chǎng)的數字化生產(chǎn)運營(yíng),達到標桿企業(yè)績(jì)效。
將工廠(chǎng)生產(chǎn)運營(yíng)從全手工、無(wú)電子化階段過(guò)渡到數字化運營(yíng)并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的過(guò)程。除了要保證安全、可靠的生產(chǎn)運營(yíng)外,還必須考慮提高業(yè)務(wù)效率和商業(yè)價(jià)值。艾默生結合多年對數字化工廠(chǎng)的專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗,認為數字化工廠(chǎng)成熟度可以分為6個(gè)等級:
第1級
處于第1級的工廠(chǎng)在生產(chǎn)過(guò)程只有極低的自動(dòng)化水平,采用基礎PLC控制, 上位應用都是孤立的,集成度很低。一旦發(fā)生事故只能人工找原因。
第2級
工廠(chǎng)實(shí)現了批量過(guò)程半電子化,配方由PLC控制,只與DCS有小部分數據交互。工廠(chǎng)獨立運營(yíng),幾乎沒(méi)有“實(shí)時(shí)”數據,需要大量人工工作。
第3級
工廠(chǎng)實(shí)現部分數字化轉型,ERP、 LES、MES 以及自動(dòng)化層完全集成并且支持數字業(yè)務(wù)流程;建立了工廠(chǎng)網(wǎng)絡(luò ),擁有完整的電子報告和文檔數據,以及一定數量的現場(chǎng)數據采集能力。但是數據分析只是半自動(dòng)化水平。
第4級
工廠(chǎng)開(kāi)發(fā)使用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù),擁有預測性維護能力、數據分析系統自動(dòng)報警、監控設備的健康狀態(tài),并實(shí)現流程建模和仿真培訓。
第5級
工廠(chǎng)實(shí)現從生產(chǎn)到價(jià)值鏈的企業(yè)整合,“即插即用“從儀表到傳感器盡可能降低系統停車(chē)時(shí)間。對設備和系統健康狀況和性能進(jìn)行較為全面的在線(xiàn)持續監控。
第6級
工廠(chǎng)即數字化工廠(chǎng),完全自動(dòng)化運營(yíng),實(shí)現在線(xiàn)、實(shí)時(shí)、連續、閉環(huán)、過(guò)程驗證和控制的生產(chǎn),具有自動(dòng)實(shí)時(shí)質(zhì)量糾錯能力。由遠程專(zhuān)家處理異常情況,在整個(gè)價(jià)值鏈中普遍使用自適應分析的機器學(xué)習。
工廠(chǎng)數字化程度的調研
在新冠疫情大爆發(fā)之前,ARC公司與Control雜志一起開(kāi)展了一項調研 – 當今流程工廠(chǎng)的數字化操作現狀,以及當前數字化轉型的成熟度、自動(dòng)化運營(yíng)發(fā)展和使用水平。
本次調查問(wèn)卷的回復主要來(lái)自于化工和石油天然氣上游、下游行業(yè)用戶(hù),一半來(lái)自于北美洲。超過(guò)45%參與調研的業(yè)主表示,對希望提高制成品生產(chǎn)線(xiàn)和產(chǎn)品管理流程的自動(dòng)化;對于生產(chǎn)計劃和調度、現場(chǎng)操作/維護和原材料準備/處理,受訪(fǎng)者表示目前處于第3級或以下的水平,仍然需要大量人工干預,當意外事件發(fā)生時(shí)尤其如此。對于標桿績(jì)效工廠(chǎng),超過(guò)35%的人認為他們正處在第4級,而超過(guò)35%的人認為它們處在第3級。
數字化生產(chǎn)的期望
超過(guò)35%的受訪(fǎng)者認為他們對原材料處理水平處于第3級,約15%的受訪(fǎng)者認為可能在第4級。受訪(fǎng)者對制成品/產(chǎn)品制造有更高的期望,超過(guò)25%的人認為處于第3級,超過(guò)35%的人認為已處于第4級。許多受訪(fǎng)者希望在計劃和調度、維護和成品領(lǐng)域提高自動(dòng)化運營(yíng)水平。
艾默生在行動(dòng)
最近,艾默生推出了數字化轉型專(zhuān)業(yè)服務(wù)包,這個(gè)服務(wù)包依托艾默生的專(zhuān)業(yè)技術(shù)、產(chǎn)品和解決方案,圍繞數字化轉型的周期,為客戶(hù)量身打造,包括10個(gè)步驟,從咨詢(xún)服務(wù)、技術(shù)部署、加速轉型、項目管理的角度展開(kāi),包括流程工廠(chǎng)實(shí)現范圍廣泛的數字化轉型。
1、根據企業(yè)發(fā)展戰略的總體需求制定智能制造的愿景和目標。
2、評估企業(yè)所在數字化成熟度,確定轉型提升維度及采用的解決方案。
3、由于各項執行方案有可能互相耦合,需要確定各項解決方案的執行順序和方法;
4、定期或根據進(jìn)度對每個(gè)方案實(shí)施之后適時(shí)評估,從而更好地指導下一步工作的開(kāi)展。
將新的數字化技術(shù)引入工廠(chǎng)和企業(yè)的運營(yíng)中,有可能將人員和生產(chǎn)流程提升至最佳狀態(tài),實(shí)現全自動(dòng)化運營(yíng),提高企業(yè)生產(chǎn)績(jì)效!
艾默生在行動(dòng)!如需了解更多有關(guān)“數字化轉型專(zhuān)業(yè)服務(wù)包”咨詢(xún),請與艾默生當地辦公室銷(xiāo)售聯(lián)系,獲發(fā)郵件至chinainfo@emerson.com。