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背景

在追求綠色包裝的全球趨勢以及迅速崛起的電子商務市場的催化下，箱板紙和瓦楞原紙的需求量和產量逐年攀升。2016年全球箱板紙和瓦楞原紙產量達到1.61億噸，成為全球造紙行業的主要支柱。中國瓦楞紙行業雖然起步較晚，但增長十分迅速。早在2003年，中國便已超過日本成為全球第二大瓦楞紙箱生產國，僅次于美國。2017年，中國瓦楞紙產量達2335萬噸，成為國內產量最大的紙種之一。

瓦楞紙產業的迅速發展在加劇企業間競爭的同時，也進一步推動了產業的變革。在人們的印象中，造紙行業是能耗大戶、排污大戶。但傳統的高耗能、高污染的生產模式已經無法滿足當前的產業政策和企業的發展需求。為提高自身競爭力，實現可持續發展，瓦楞紙生產企業需要通過產品和技術創新，提高生產效率和產品質量，降低運營成本和資源能源消耗。隨著中國智能制造的不段推進，數字化和智能化技術正在賦能造紙業，幫助企業探索綠色造紙的新模式。

河北玉田順發實業有限公司成立于2004年，主要從事牛皮箱板紙和高強瓦楞紙等包裝用紙的生產和銷售。2017年，基于不斷增長的市場需求，順發實業計劃擴大生產規模，新建一條年產25萬噸高級瓦楞原紙生產線。

在新生產線的規劃中，順發實業目標通過引進自動化的生產線和新的造紙工藝及設備，加速推動企業由傳統制造向智能制造轉變，并在節能減排和環保方面起到帶動和促進作用。由于瓦楞原紙的生產工藝流程復雜，電機傳動點較多，順發實業希望部署一套智能電機控制中心（MCC），以保障生產的可靠性，提高生產效率。

挑戰

智能電機控制中心以其高度的網絡化、集成化、模塊化、低故障率和智能化大大提高了工業生產效率和企業的經濟效益，已經在工業領域中得到越來越廣泛的認可和應用。

順發實業的新生產線規劃采用高速紙機，運行速度快，對運行的可靠性要求很高。為此，順發實業希望改變以往專業人員憑技能操作和提供模擬數據等操作方式，利用智能MCC實現完全自控和數字化模式，各項指標達到國際領先標準，需要MCC解決方案供應商采用高品質的配套設備執行項目。

此外，該項目對于智能MCC的設計和執行能力也提出了很高的要求。由于項目前期的工藝設計參數是逐步形成的，無法一次性達到準確程度，對于與工藝配套的MCC方案的完整性設計提出了非常大的挑戰，加大了設計的難度，且MCC系統的交貨期僅有90天，工期非常緊迫。

解決方案

憑借強大的專業軟件、特制的配套柜體、可靠的器件、成熟的研發隊伍以及在北美市場的高占有率等優勢，羅克韋爾自動化的CENTERLINE 2500低壓電機控制中心最終贏得了順發實業的認可和青睞。

CENTERLINE 2500是一款高性能的電機控制中心，旨在幫助造紙企業提高生產的智能、安全和可靠性，可以為紙機的安裝調試和后期運行維護節省30%以上的時間。CENTERLINE 2500可提供完全抽出式單元，其中包含各種IEC元件、交流變頻器、軟啟動器和其他裝置。對于希望簡化集成工作的企業來說，CENTERLINE 2500可以通過極易在MCC中實現聯網的通用通信協議提供智能控制。

造紙業作為典型的流程行業，對生產的可靠性和穩定性要求極高，因為每一次意外停機都將為企業帶來巨大的損失。CENTERLINE 2500通過融合IntelliCENTER技術，集智能電機控制與保護設備于一體，大大提升了設備的穩定性和可靠性。憑借內置的網絡、智能電機控制和先進的監視軟件，IntelliCENTER技術可以提供先進的聯網和診斷功能，從而縮短MCC的安裝時間，并支持用戶快速查看關鍵信息狀態，進行故障處理和診斷，有效減少了非計劃停機時間。作為高能耗產業，節能增效是造紙行業實現可持續發展的重用之重，利用IntelliCENTER Energy，造紙企業可通過IntelliCENTER軟件直接查看設備級能耗，從而更加輕松地監視和管理工業設施的能源利用情況。

除了全套電機控制設備之外，CENTERLINE2500還組裝了配電設備。CENTERLINE 2500可包括空氣斷路器、饋線、進線-母聯-進線、進線和變壓器，為用戶打造一個完全集成的低壓電源組合。

在本項目的實施過程中，為了幫助順發實業節約成本，羅克韋爾自動化創新性地采用了“主體”與“個體”相分離的靈活配置方案?！爸黧w”部分為標準的羅克韋爾自動化控制系統CotrolLogix以及與通信控制密切相關的器件，包括：智能馬達電子熱繼、智能儀表和SMC-FLEX軟啟動等均采用羅克韋爾自動化的標準配件，從而保證控制的高度有效性和可靠性。“個體”部分包括斷路器、補償部分以及部分儀表的顯示部分，這些器件的共同特點在于其使用效果對于系統的穩定性和質量標準并不產生實質性影響，可以采用非羅克韋爾自動化品牌的產品，從而降低總擁有成本。

作為羅克韋爾自動化在低壓智能MCC領域的授權系統集成商，杭州奧奇電氣工程有限公司負責該項目的控制回路接線以及現場安裝、調試和維護工作。奧奇在造紙行業擁有超過14年的MCC實施經驗，其與羅克韋爾自動化的戰略合作可謂是創新技術與行業經驗的強強聯合，能夠讓CENTERLINE 2500的各項技術優勢在造紙領域得到更充分的發揮，為項目的成功實施保駕護航。

效果

隨著順發實業新生產線的順利投產，CENTERLINE 2500低壓電機控制中心也正式投入運轉。作為一款真正意義的智能電機控制中心，CENTERLINE 2500快速的部署能力有效節省了設備的安裝調試時間，為項目如期投產提供了有力保障，運行中的各項性能充分滿足了順發實業的要求。

通過采用主次靈活的配置模式，羅克韋爾自動化為順發實業節約了20%的擁有成本，深得客戶的信賴。通過采用CENTERLINE 2500的通信控制方案，企業節省了約60%的過程控制系統（DCS）I/O點數，大大減少了控制電纜的使用量和接線的人工時間，最終節省了50%以上的安裝時間。在設備運行過程中，CENTERLINE 2500的IntelliCENTER智能后臺能夠快速診斷MCC的各個節點故障，幫助企業減少了20%的非計劃停機時間，明顯提高了紙機效率。

該項目的成功實施，為羅克韋爾自動化的智能電機控制中心（MCC）在中國造紙業，尤其是在大紙機生產線的應用開辟了先河。未來，羅克韋爾自動化將與奧奇攜手，不遺余力地將智能MCC在成本、效率、可靠性和安全等方面的優勢引入造紙業，讓更多企業從中獲益，為造紙業的轉型升級注入新動能，幫助造紙企業打造互聯企業，實現“智造”轉型。

精觀彩點

羅克韋爾自動化（中國）有限公司傳動與動力控制事業部中國區總經理 張建平

自動化博覽：羅克韋爾自動化過去一年變頻器產品的市場發展情況如何？

張建平：過去一年，羅克韋爾自動化的變頻器業務取得了良好的業績。受益于重工和基礎設施市場的快速發展，以及各行業智能制造轉型的強勁需求，中低壓變頻器業務均實現了不錯的高位數增長。

自動化博覽：羅克韋爾自動化新近推出了哪些具有代表性的變頻器產品？其創新性主要體現在哪些方面？

張建平：新近推出的PowerFlex 755T系列變頻器是羅克韋爾自動化新一代的旗艦產品。PowerFlex 755T系列變頻器定位于高端市場，在系統集成、功能設定、預防性維護、節能降耗和智能制造等方面都有著十分搶眼的表現。其創新性體現在諸多方面，譬如：采用模塊化設計，具有預防性維護功能，可以實現易耗件的快速更換；其先進的低諧波和能量回饋功能有效提高了能源效率，減少了工廠車間的諧波干擾問題；Anti-Sway防搖設計提高了安全性和效率；Torque Prove力矩校驗功能能夠有效控制負載，提高了設備的安全性；更強大的自適應調整能力和掉電跨越控制功能提高了設備的穩定性，避免了震動對機械的損害并延長了設備正常運行時間；負載觀測器和母線觀測器功能；此外，PowerFlex 755T支持多種類型電機，其內置的Device Logix可在本地處理邏輯，減少對控制器和網絡的需求，并可以輕松實現智能集成提高整個系統開發的效率。

自動化博覽：近期羅克韋爾自動化在變頻器產品的行業擴展上有何突破？2020年在此方面又有何規劃？

張建平：借助于羅克韋爾自動化的系統優勢和強大的IT/OT融合能力，我們幫助客戶實現了諸多行業應用上的突破性進展，包括長達40kM的長距離電纜應用、高達5500M的高海拔應用；北京大興機場的行李分揀系統應用；借助CIP Motion和PremierIntegration智能集成的系統能力幫客戶實現了智能倉儲行業的高速應用。2020年，羅克韋爾自動化成立了創新研究院，專注于為客戶提供智能制造咨詢、創新性行業運用開發和基于產品的應用開發。針對變頻器領域，我們制定了一系列目標應用的開發和推廣，可以覆蓋各主流市場，目前已經取得了很大的進展。

自動化博覽：變頻技術已經越來越趨于同質化，您認為各品牌產品的差異性主要體現在哪些方面？羅克韋爾自動化變頻器產品及解決方案的核心競爭力主要體現在哪些方面？

張建平：通用變頻器市場確實已經呈現出同質化競爭的態勢，各品牌產品在通用基礎功能方面的差異性將越來越小。未來，我們認為變頻器產品本體的差異性會越來越小，而差異則會更多地體現在系統性、智能化和預防性維護方面。羅克韋爾自動化作為一家具備IT/OT融合能力的百年自動化企業，可以為客戶提供企業級的智能制造咨詢服務，規劃并部署從L0到L5的全產品覆蓋解決方案。在OT層面，利用智能集成的優勢，我們可以為企業提供基于EtherNet/IP的Studio 5000軟件平臺整體解決方案。變頻器產品的預防性維護功能可以幫助企業獲得有關變頻器運行狀況的實時信息，從而減少非計劃停機，大大提高企業的生產力。

自動化博覽：智能化、工業物聯網成為工業制造的未來趨勢，這對于變頻器產品將產生怎樣的影響？羅克韋爾自動化在此方面有何布局？

張建平：智能化和信息化是羅克韋爾自動化的核心競爭力之一，伴隨著智能制造和工業物聯網的不斷演進，市場對于變頻器的需求也在持續升級。除了滿足基本功能外，企業對于綠色節能、智能運行、遠程維護、預防性維護、與IIoT融合以及大數據等方面的需求也日趨迫切。羅克韋爾自動化作為智能制造的引領者，早在幾年前就提出了通過融合OT/IT的互聯企業概念，為客戶提供從L0到L5的智能制造整體解決方案。我們的OT端硬件產品，具備全面的數字化、信息化和智能化能力，無論在生產制造系統層面，還是企業數據中臺等企業大數據管理平臺建設層面，羅克韋爾自動化都致力于為客戶提供智慧產品解決方案、智慧生產解決方案和智慧運維解決方案等“海陸空”三位一體的全方位智慧工廠解決方案。

自動化博覽：您認為中國變頻器市場格局正在發生著怎樣的轉變？在中國市場您看到哪些潛在的市場機會？

張建平：中國作為產業鏈健全的制造大國，正在向著生產制造強國轉變，無論是重工業領域還是輕工業領域亦或是基礎建設領域都在發生著翻天覆地的變化。大數據、工業物聯網、智能制造和智慧機器等概念已經逐步深入人心，從產業趨勢看，我們認為變頻器市場格局主要有如下趨勢：

（1）進口品牌仍占據市場的主導地位，在高端市場和應用中繼續保持領先優勢；近幾年，通過與軟件企業的合作，進口品牌進一步加強了IT/OT的融合能力以及核心技術儲備；從而創造出更多基于智能制造的高端需求；

（2）隨著行業國產化進程的深入，國產品牌的影響力在進一步加深；一些國際品牌也在通過與國產品牌合資的方式，加速進入低端市場；

（3）在應用層面，解決方案的業務比例正在加大，客戶對于安全、節能、環保和高效的要求也在進一步提高。傳統基于單體產品性價比的競爭形態也將進一步演化成系統解決方案的比拼；

我們認為智能制造的深入推進將為變頻器市場帶來更多的業務機會，尤其是突如其來的新冠肺炎疫情，讓很多企業措手不及，導致企業對于遠程監控和智能運維的需求也快速浮出水面，這些都是潛在的業務機會。整體而言，我們對于中國經濟的長期繁榮向好充滿信心。

摘自《自動化博覽》2020年6月刊