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艾默生自動(dòng)化解決方案市場(chǎng)及應(yīng)用技術(shù)業(yè)務(wù)總監(jiān) 瞿昭

在《中國(guó)制造2025》國(guó)家政策的推動(dòng)下，用戶考慮最多的是智能制造如何落地，以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)如何在過(guò)程行業(yè)應(yīng)用并帶來(lái)價(jià)值。而工業(yè)通訊作為實(shí)現(xiàn)智能制造的重要支撐、構(gòu)建工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，未來(lái)三到五年內(nèi)中國(guó)的工業(yè)無(wú)線市場(chǎng)將進(jìn)入快速發(fā)展期，并將覆蓋各行業(yè)應(yīng)用。艾默生作為工業(yè)流程行業(yè)最早推出無(wú)線技術(shù)產(chǎn)品及應(yīng)用的自動(dòng)化廠商之一，致力于利用最新的技術(shù)和方案幫助客戶提升運(yùn)營(yíng)績(jī)效，提高競(jìng)爭(zhēng)力，希望依托PlantWeb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)助力用戶實(shí)現(xiàn)卓越運(yùn)營(yíng)。

PlantWeb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)

早在20多年前，艾默生就提出了PlantWeb數(shù)字化工廠架構(gòu)，并一直倡導(dǎo)使用開放、公開的工業(yè)通訊平臺(tái)和無(wú)線技術(shù)，為幫助客戶實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而不斷努力。

據(jù)艾默生自動(dòng)化解決方案市場(chǎng)及應(yīng)用技術(shù)業(yè)務(wù)總監(jiān)瞿昭介紹，2016年，艾默生在原有PlantWeb架構(gòu)的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)并融合了更多的創(chuàng)新技術(shù)、數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用平臺(tái)以及專家服務(wù)應(yīng)用等，以便更好地幫助用戶利用現(xiàn)有工業(yè)通訊技術(shù)搭建基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的智能工廠架構(gòu)。

艾默生的PlantWeb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)將當(dāng)前領(lǐng)先的工業(yè)通訊與無(wú)線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與流程工業(yè)客戶的工廠架構(gòu)相結(jié)合，能夠最大化利用現(xiàn)有工廠資源，通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化、提升可靠性及優(yōu)化能源管理等方式，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。目前，該系統(tǒng)已在智能工廠、智慧油田、智慧園區(qū)建設(shè)方面得到成功應(yīng)用。

艾默生的無(wú)線產(chǎn)品使用IEEE62591 WirelessHART國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，它是一種足夠兼容，節(jié)省成本、簡(jiǎn)單易用的無(wú)線通訊技術(shù)，能滿足工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ跓o(wú)線通訊的簡(jiǎn)單、可靠和安全的要求。

瞿昭談到，艾默生產(chǎn)品使用WirelessHART通訊網(wǎng)絡(luò)，這主要源于其在安全、可靠、兼容三方面的突出優(yōu)勢(shì)：

安全：WirelessHART具有5層安全措施來(lái)保障網(wǎng)絡(luò)通訊的可靠性和安全性：例如身份驗(yàn)證、數(shù)據(jù)有效性驗(yàn)證、數(shù)據(jù)包加密、可靠的數(shù)據(jù)訪問權(quán)限管理、應(yīng)用跳頻擴(kuò)頻（FHSS）和直接序列擴(kuò)頻（DSSS）技術(shù)以及提高抗干擾能力。

可靠：艾默生智能無(wú)線網(wǎng)絡(luò)容易安裝和使用，只需要為無(wú)線設(shè)備添加網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)（network ID）和接入密碼（join key)，即可啟動(dòng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

此外，它采用自組織、自適應(yīng)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不要求用戶具有無(wú)線技術(shù)專門知識(shí)，網(wǎng)絡(luò)具有自適應(yīng)功能。網(wǎng)絡(luò)具有連續(xù)監(jiān)視通訊路徑的功能，當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)通訊性能下降時(shí)通道將自行切換至高性能通道，同時(shí)支持星形和網(wǎng)狀拓?fù)洌ㄟ^(guò)網(wǎng)關(guān)管理網(wǎng)絡(luò)，自動(dòng)分配最佳路徑。且艾默生智能無(wú)線網(wǎng)絡(luò)每臺(tái)設(shè)備的通訊路徑都有冗余，保障數(shù)據(jù)可靠傳輸。

兼容：艾默生的智能無(wú)線儀表可以輕松接入任何WirelessHART網(wǎng)絡(luò)，任何符合WirelessHART標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線儀表均可無(wú)縫接入艾默生智能無(wú)線系統(tǒng)。

談及當(dāng)下熱門的智能制造，瞿昭表示：“智能制造對(duì)于工業(yè)通訊和無(wú)線技術(shù)提出了新的要求：智能、開放、兼容、安全、互聯(lián)網(wǎng)+等，對(duì)于技術(shù)供應(yīng)商也提出了更高的要求，不能僅作為某一種技術(shù)、應(yīng)用或裝置方面的專家，而是需要站在客戶的角度，從整體出發(fā)為客戶提供解決方案。”她接著說(shuō)道：“而這與艾默生致力于為客戶提供一站式集成解決方案的宗旨不謀而合。艾默生打造業(yè)內(nèi)最全面、最集成的PlantWeb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)，就是為了滿足客戶的新時(shí)代需求。該系統(tǒng)包括了創(chuàng)新的采用wirelessHart協(xié)議的智能傳感技術(shù)、從運(yùn)營(yíng)環(huán)境到IT環(huán)境的安全數(shù)據(jù)傳輸、專業(yè)數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用平臺(tái)以及利用云科技的遠(yuǎn)程專家支持服務(wù)，圍繞用戶需求，為其提供與提升工廠運(yùn)營(yíng)績(jī)效直接相關(guān)的解決方案。”

布局工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

隨著互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)通訊和無(wú)線技術(shù)也隨之蓬勃發(fā)展，隨著更加開放、公開、透明、安全的工業(yè)通訊方式以及移動(dòng)設(shè)備在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用遍地開花，全球都迎來(lái)了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的熱潮。

對(duì)此，瞿昭表示：“工業(yè)通訊及無(wú)線技術(shù)作為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，用戶非常樂于利用這些新技術(shù)實(shí)現(xiàn)企業(yè)績(jī)效的提升。”

艾默生也在充分釋放工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)潛能，幫助客戶實(shí)現(xiàn)卓越績(jī)效的路上不斷探索、創(chuàng)新。如通過(guò)與微軟Azure云應(yīng)用合作，向客戶提供遠(yuǎn)程專家支持服務(wù)（Connected Service）；通過(guò)對(duì)工廠中動(dòng)設(shè)備和靜設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)，提高工廠設(shè)備的利用率和可靠性，減少意外停車風(fēng)險(xiǎn)和維護(hù)成本。艾默生擁有專利PeakVue技術(shù)的9420振動(dòng)分析儀可以通過(guò)早期檢測(cè)設(shè)備性能劣化提供預(yù)警，以便及時(shí)采取預(yù)測(cè)性維護(hù)，避免演化成為成本高昂的停車或設(shè)備損壞故障。

瞿昭告訴記者：“目前市場(chǎng)上對(duì)于智能工廠、智慧園區(qū)建設(shè)的呼聲甚高，其實(shí)這都是客戶為了把握工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)契機(jī)，為自己的工廠贏得未來(lái)制高點(diǎn)的重要戰(zhàn)略需求。艾默生的PlantWeb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)就是行業(yè)內(nèi)典型的智能工廠解決方案，該方案融合了客戶工廠的基本架構(gòu)，從客戶角度出發(fā)，從整體到局部為客戶提供優(yōu)化運(yùn)營(yíng)、提高可靠性、改善能源管理、提升HSE合規(guī)性等方面的解決方案。因?yàn)椋F(xiàn)在客戶關(guān)注的不是簡(jiǎn)單的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量點(diǎn)和數(shù)據(jù)，他們需要是完整和具有行業(yè)專家知識(shí)應(yīng)用方案。艾默生PlantWeb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)中的PlantWebinsight和PlantWeb advisor就是面向客戶具體痛點(diǎn)，提供的設(shè)備健康監(jiān)控、能源效率、安全等相關(guān)應(yīng)用，還提供智能、開放、安全、可靠的數(shù)據(jù)分析，從而為客戶提供更好的工廠運(yùn)營(yíng)可見性。”

物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)的涌現(xiàn)為工業(yè)通訊與無(wú)線技術(shù)應(yīng)用帶來(lái)新的市場(chǎng)空間。瞿昭表示：“原來(lái)受地域或?qū)I(yè)人員缺乏的限制，很多過(guò)程數(shù)據(jù)得不到深度挖掘、分析，不能及時(shí)送給正確的人、做出正確決策。艾默生針對(duì)客戶的這一需求，不斷完善產(chǎn)品及技術(shù)結(jié)構(gòu)，通過(guò)將不同的創(chuàng)新型技術(shù)與工廠運(yùn)營(yíng)相結(jié)合，為客戶釋放工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)潛能奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。艾默生推出的Always Mobile系列的移動(dòng)端產(chǎn)品，可以顯著提高維護(hù)人員的工作效率，方便儀表設(shè)備就地和遠(yuǎn)程維護(hù)和診斷。”

如今，艾默生已幫助眾多用戶采用工業(yè)無(wú)線技術(shù)實(shí)現(xiàn)了卓越運(yùn)營(yíng)，2017年，艾默生希望在此基礎(chǔ)上，依托PlantWeb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)，與更多用戶緊密合作，以艾默生的創(chuàng)新技術(shù)及行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，助力用戶實(shí)現(xiàn)工廠智能化。

案例分享

創(chuàng)新應(yīng)用——新加坡Denka公司利用艾默生遠(yuǎn)程專家支持服務(wù)實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)模式創(chuàng)新

項(xiàng)目背景

新加坡Denka公司在Seraya的工廠使用蒸汽作為關(guān)鍵過(guò)程熱源來(lái)生產(chǎn)聚苯乙烯樹脂，并在整個(gè)工廠使用蒸汽系統(tǒng)。

該系統(tǒng)使用疏水閥去除蒸汽管道的冷凝水。惡劣的操作環(huán)境會(huì)縮短疏水閥的使用壽命，而故障疏水閥會(huì)導(dǎo)致蒸汽損失或低效加熱，從而增加成本。Denka公司每年都會(huì)進(jìn)行疏水閥的人工檢查，以排除故障。但事實(shí)上，高達(dá)20%的工廠疏水閥可能隨時(shí)出現(xiàn)故障，再加上檢查間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，這對(duì)公司意味著大量蒸汽正在損失，成本巨大。

項(xiàng)目簡(jiǎn)介

為解決此問題，并提高盈利能力，Denka求助于基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的艾默生Connected Services遠(yuǎn)程專家支持服務(wù)所提供的突破性解決方案。通過(guò)安裝PlantWebTM數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)組成部分的羅斯蒙特708無(wú)線聲波變送器，用于自動(dòng)監(jiān)測(cè)148臺(tái)關(guān)鍵疏水閥。疏水閥中的數(shù)據(jù)被收集并傳輸?shù)皆贫耍蓱?yīng)用程序算法進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用——新加坡Denka公司利用艾默生遠(yuǎn)程專家支持服務(wù)實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)模式創(chuàng)新分析，在幾分鐘內(nèi)檢測(cè)故障。

在新加坡的艾默生全球Pervasive SensingTM普適測(cè)量卓越運(yùn)營(yíng)中心，工作人員提取疏水閥健康報(bào)告，列出Denka維護(hù)團(tuán)隊(duì)所需的相關(guān)信息。然后，系統(tǒng)會(huì)通過(guò)電子郵件發(fā)送報(bào)告至Denka公司，從而節(jié)約大量成本。

作為與Denka服務(wù)合同的一部分，艾默生不僅提供監(jiān)測(cè)設(shè)備，還管理無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和變送器的健康狀況。在疏水閥方面，工廠人員也可以聯(lián)系艾默生的專家。艾默生Connected Services遠(yuǎn)程專家支持服務(wù)改變了該工廠的工作實(shí)踐。

項(xiàng)目總結(jié)

現(xiàn)在，疏水閥根據(jù)健康報(bào)告進(jìn)行更換，而不是通過(guò)年度人工檢查。生產(chǎn)效率提高了，蒸汽消耗減少了，工廠的碳排放量也降低了。將來(lái)，Denka還計(jì)劃使用Connected Services遠(yuǎn)程專家支持服務(wù)進(jìn)一步改善維護(hù)工作，包括監(jiān)測(cè)冷卻塔變速箱的振動(dòng)，以盡早發(fā)現(xiàn)問題。

摘自《自動(dòng)化博覽》2017年3月刊