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艾默生煉油主管Ed Schodowski在2019年艾默生全球用戶大會的石化行業(yè)論壇上說到：“當今，煉油廠面臨許多挑戰(zhàn)，包括運營靈活性、更高的投資回報、不同的原油、腐蝕和可靠性，以及如何使用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字技術(shù)。”

根據(jù)現(xiàn)場與會者的調(diào)查結(jié)果，Schadowski主持了一個由四名行業(yè)專家組成的小組論壇，討論了六個主題，為煉油廠和石化公司的自動化工程師帶來了很多角度和有用的見解。詢問與會者所用的提高情理法則的卓越運營計劃以及自動化使用方法。與會者選擇了機械可用性（73％）、大修指數(shù)（35％）、凈現(xiàn)金利潤率、美元/桶凈投入（19％）、能源密度指數(shù)（15％）和人員效率指數(shù)（13％）。

辛克萊石油公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型總監(jiān)Bruce Taylor說：“情理法則是一把雙刃劍，可能導致管理層大幅削減預算和裁員，因此必須提供解釋維護效率的信息，例如，有時更換安全閥比拆卸、測試然后送回原廠修理更便宜。”Taylor建議管理人員使用細化的情理法則，以便工廠人員可以認識到自己的影響。他說：“我們提供了與員工直接相關的指標，以便員工了解自己的貢獻。”

Marathon首席工程師兼控制系統(tǒng)技術(shù)專家小組成員Michael Barham表示：“只看指標，我們的機械利用率很高，但是在自動化方面卻做得還不夠。我們可以做更多的事情來提高利用率，但是如何量化呢？我們常常是分散衡量事物，而不是綜合衡量。”Barham強調(diào)說：“大修是減少工廠損失的一種快捷方法。大修通常超出預算20％。良好的大修等于良好的維護。做好大修，問題將得到大大緩解和解決。”

Citgo工程經(jīng)理Richard Marcantel表示：“我們是一家擁有模擬信號和少量智能設備的老工廠。我們需要提高可用性，因此正在嘗試使用HART并將信息提供合適的人。”

艾默生控制與操作員績效副總裁Dustin Beebe指出：“過程自動化可以改變?nèi)藗兊墓ぷ鞣绞健２恢皇遣渴鸺夹g(shù)，提升和更換運營商。過程自動化是做到這一點的一種有效途徑。”

提高設備可靠性

通過詢問與會者，他們正在按照API 584中所述在Integrity Operating Windows（IOW）中尋求最佳實踐，提高固定設備的可靠性。調(diào)查顯示，有48％的人“已經(jīng)開始實施數(shù)字化轉(zhuǎn)型”，28％的人在“討論和制定數(shù)字化轉(zhuǎn)型計劃”，21％的人“只是討論過數(shù)字化轉(zhuǎn)型”，還有3％的人計劃“已完全制定且全面實施數(shù)字化轉(zhuǎn)型”。  

艾默生Beebe指出：“2000年以后，大多數(shù)大型企業(yè)已開始實施數(shù)字化轉(zhuǎn)型。”

Citgo的Marcantel表示：“我們已經(jīng)開始實施數(shù)字化轉(zhuǎn)型，應該處于轉(zhuǎn)型的早期階段。想了解如何將數(shù)據(jù)（信息）傳輸至辦公桌上的計算機，從而作出更好的決策。”這一點很重要，因為這可以快速告訴我們：“進行多次全面的測量，與僅兩次測量之間究竟有什么不同？”

Marathon的Barham 認為：“最根本的就是投資。在需要時，重點關注IOW，但在開會前提取數(shù)據(jù)，就縮短了停車時間。”

辛克萊的Taylor提醒道：“許多人都不知道IOW與極限或目標之間的關系，因此我們通常使用運營商能理解的術(shù)語來提供信息，例如美元符號或價值符號。此外，看到每個步驟都在發(fā)生變化時，我們會嘗試從這些異常中吸取教訓，并使相關人員都了解相關情況。”

提高技能獲取更多數(shù)據(jù)

當問到“利用其它相關流程和資產(chǎn)信息的最佳技能提升方法和程序是什么？”調(diào)查顯示，與會者參加正式的現(xiàn)場培訓（69％）、正式的供應商線下課堂培訓（48％）、午餐學習（52％）、網(wǎng)絡研討會（16％）和大學/技術(shù)學校（8％）。

Taylor認為：“培訓很好，但是很難改變操作員的習慣，只有不斷且持續(xù)的有規(guī)律的訓練才能幫助他們形成操作規(guī)范。因此，培訓很有價值，但必須持續(xù)跟進。”

Barham認為：“在Marathon，化工公司用戶要求我們的操作員必須擁有四年制工程背景學位。因此，我們會支持員工參加技術(shù)培訓并獲得相關學位。正規(guī)培訓的缺點在于僅僅只有一次，而網(wǎng)絡研討會非常有價值，因為網(wǎng)絡視頻可以不斷重復觀看學習。重復非常重要，因為培訓材料中的模型不會取代員工頭腦中的模型，而是會與其激烈競爭。”

Citgo的Marcantel說：“我們做到了這一切。我們在本地擁有一所很好的技術(shù)學校，且該地區(qū)的公司員工都可以通過正規(guī)化學習來獲得相關技術(shù)學位。我喜歡線下培訓的專注，因為人們往往會因為緊急情況而退出線上培訓。更重要的是線下培訓后可以快速使用所學方法來鞏固、加深新方法。”

Beebe表示：“我們無法進行足夠的、正規(guī)線下培訓，因此我們使用了很多在線網(wǎng)絡研討會。操作員可以結(jié)合日常工作實踐來看網(wǎng)絡研討會，進行在崗實時培訓。”

經(jīng)驗證的無線技術(shù)

當與會者被問及對無線技術(shù)的采納理由、實施、維護等課程進行評論時，調(diào)查顯示51％的人希望對用例有更好的愿景，44％的人希望有更合理的投資回報，28％的人希望獲得管理層的支持，  23％的人需要總體無線IT計劃，而21％的人在解決網(wǎng)絡安全問題方面遇到挑戰(zhàn)。

Sinclair的Taylor表示：“我們安裝了全面的無線HART和Wi-Fi系統(tǒng)。基礎架構(gòu)的成本是單個應用程序設備成本的五倍，因此我們對所有應用程序進行了探討，并提出了整體愿景——由于沒有一個用例可以證明成本合理，但是整體來說，回報很豐厚。我們將大修時間縮短了兩到三天。”但他也提醒到：“創(chuàng)建架構(gòu)時，誰負責？誰更換電池？誰負責監(jiān)控和網(wǎng)絡呢？而且您必須了解Wi-Fi協(xié)議并非工業(yè)用途。”

Citgo的Marcantel指出：“管理層并不了解所有術(shù)語。因此必須提前確定責任人和維護決策，這一點很重要。”

Barham感嘆道：“我們嘗試使用了一款無線溫度傳感器創(chuàng)新計劃，但考慮到投資回報方面，該計劃并未取得進展。”

Beebe回答說：“開始之前，想想這個項目對貴公司的意義。然后向供應商咨詢網(wǎng)絡安全，了解您的項目目標。”

控制質(zhì)量平衡

當與會者被問及改善質(zhì)量平衡方面的成功和最佳實踐時，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，80％的裝置或工廠范圍內(nèi)的優(yōu)化/數(shù)據(jù)建模使質(zhì)量得到改善，13％的損失得到改善，5％的財務風險有所降低，3％的盜竊率有所降低。

Barham認為：“我們最大的挑戰(zhàn)是人員。員工是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎，但卻并未引起足夠的重視。許多出色的自動化工具可以通過統(tǒng)計信息確定問題出在哪里，可還需要員工進行現(xiàn)場維修。對于高級過程控制（APC）項目和基于模型的控制，企業(yè)必須具有質(zhì)量平衡的能力。”

Beebe指出：“通過控制系統(tǒng)可以確定引起故障的儀表，并告訴您儀表的具體位置，從而精確維護提高運營效率。一家煉油廠根據(jù)油桶計算運營，確保質(zhì)量水平，您是否了解工廠質(zhì)量損耗原因？”

Marcantel說：“我們有很多孔板，而不是質(zhì)量流量計。新的流程和工作人員一直在改變，而當從錯誤數(shù)據(jù)入手時，您最終將導致糟糕的結(jié)果。”

Taylor指出：“數(shù)據(jù)與APC有相同的問題。如何保證從不停車呢？一名新工程師將通過18個月的培訓和實踐才能熟練掌握操作，這也正是人工智能（AI）應用的絕佳時機。”

消除自動化孤島

最后是一個開放性問題：“您的工廠如何消除自動化孤島（如獨立的PLC）？”答案多種多樣。

Barham首先指出：“消除自動化孤島首要解決的是它能產(chǎn)生什么價值？資本成本，必須有投資回報。”

Marcantel回答說：“額外成本包括工廠內(nèi)獨立的維護和診斷，技術(shù)人員可能正在做其它潛在的更有價值的工作。我們已將許多PLC集成到DCS中（DeltaV可以輕易集成）或運行Modbus TCP連接并恢復，實現(xiàn)統(tǒng)一維護。如果沒有DCS，那么使用OPC連接將向操作員提供。因此，消除自動化孤島在維護方面的確節(jié)省開支。”

Beebe說：“為了優(yōu)化運營，也可以將各種數(shù)據(jù)整合到云端。不僅能幫助您確保網(wǎng)絡安全，還能部署補丁程序，降低受攻擊面。”

Taylor認為：“孤立的自動化系統(tǒng)當然可以自主運行，實現(xiàn)應有的功能和數(shù)據(jù)。而操作員很難全面知道系統(tǒng)狀況。AI時代卻將完全依賴于跨功能、多視角查看。例如，泵的使用情況、歷史記錄、環(huán)境等等我們需要綜合各種因素對設備進行優(yōu)化。”

關于艾默生

艾默生（美國紐約證券交易所代碼：EMR）是一家全球性的技術(shù)與工程公司，為工業(yè)、商業(yè)及住宅市場用戶提供創(chuàng)新性解決方案。自動化解決方案業(yè)務幫助過程、混合和離散行業(yè)制造商優(yōu)化其能效和運營成本，促進生產(chǎn)，確保人員安全和保護環(huán)境。商住解決方案幫助確保人類舒適度和健康，保障食品質(zhì)量和安全，提升能效，打造可持續(xù)發(fā)展的基礎設施。