數(shù)字化,是過程工業(yè)面對嚴(yán)酷競爭壓力時,提高生產(chǎn)力的重要因素。
數(shù)字化,可以助力過程工業(yè)客戶在工廠全生命周期中實(shí)現(xiàn)無縫的數(shù)據(jù)交換。
數(shù)字化,將幫助過程工業(yè)客戶提升競爭力。
西門子針對過程工業(yè),借力數(shù)字化,實(shí)現(xiàn)一體化解決方案,包括硬件、軟件和服務(wù)數(shù)據(jù)完整性,貫穿從工程到云服務(wù)的所有環(huán)節(jié)。
西門子(中國)有限公司執(zhí)行副總裁、過程工業(yè)與驅(qū)動集團(tuán)總經(jīng)理 林斌
2015年9月16日,西門子在無錫舉行的“西門子過程工業(yè)峰會”上展示了如何借力數(shù)字化來幫助過程工業(yè)客戶提升競爭力。在幫助過程工業(yè)客戶建設(shè)“數(shù)字化企業(yè)”的過程中,西門子通過提供囊括硬件、軟件和服務(wù)且覆蓋工廠整個生命周期的獨(dú)特一體化方案來確保工廠設(shè)計(jì)、工程、安裝、運(yùn)營、現(xiàn)代化升級改造以及云服務(wù)之間實(shí)現(xiàn)無縫數(shù)據(jù)交換,從而幫助客戶持續(xù)降低投資和運(yùn)營成本。
優(yōu)化的一體化工程,能大大縮短項(xiàng)目工期,提高工廠設(shè)計(jì)質(zhì)量。自動數(shù)據(jù)對比可確保隨時得到最新版本的設(shè)備文檔。在維護(hù)時,可提取當(dāng)前數(shù)據(jù)和已經(jīng)組態(tài)好的數(shù)據(jù)。這樣,從工廠設(shè)計(jì)、工廠實(shí)施到工廠運(yùn)營和維護(hù),均無需中斷系統(tǒng)。得益于工藝設(shè)計(jì)和過程自動化系統(tǒng)之間一致性的數(shù)據(jù)管理和無縫交互,過程工業(yè)客戶可以獲得更高的生產(chǎn)力、生產(chǎn)效率和靈活性。
被采訪者:
西門子(中國)有限公司執(zhí)行副總裁、過程工業(yè)與驅(qū)動集團(tuán)總經(jīng)理 林斌
西門子(中國)有限公司過程工業(yè)與驅(qū)動集團(tuán)副總裁、過程自動化部總經(jīng)理 姚峻
西門子股份公司過程工業(yè)與驅(qū)動集團(tuán)過程自動化銷售副總裁 Wolfgang Lienke
Q:西門子一體化工程的具體含義是什么?能為客戶帶來怎樣的優(yōu)勢?
林斌:數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)有賴于一體化工程的實(shí)施。通往數(shù)字化工廠道路上最重要的目標(biāo)之一是打造一體化的數(shù)據(jù)環(huán)境,西門子的Comos軟件解決方案和SimaticPCS 7過程控制系統(tǒng)的無縫集成則為此提供了基礎(chǔ)。這種集成不僅涵蓋整個工廠生命周期的橫向集成,而且能夠?qū)崿F(xiàn)從管理層(比如ERP系統(tǒng))到現(xiàn)場層的縱向集成。西門子的全集成自動化(TIA)、全集成能源管理(TIP)和全集成驅(qū)動系統(tǒng)(IDS)這些成熟技術(shù)平臺使得這一集成過程得以進(jìn)一步簡化。
一體化工程涉及所有必要因素之間的相互協(xié)同,包括工廠管理、過程控制系統(tǒng)以及設(shè)備的規(guī)劃和組態(tài)。通過Comos與Simatic PCS 7的集成,西門子將工程設(shè)計(jì)提升到了一個新水平,從而構(gòu)建全生命周期的一體化工廠管理系統(tǒng)。
Q:什么是Comos?
姚峻:工廠工程設(shè)計(jì)軟件Comos是西門子工業(yè)自動化業(yè)務(wù)領(lǐng)域旗下業(yè)務(wù)板塊之一。Comos是全球唯一可以提供貫穿工廠或設(shè)備全生命周期的、全面的、面向?qū)ο蟮能浖鉀Q方案。憑借開放的系統(tǒng)架構(gòu)和一致性的數(shù)據(jù)平臺,Comos保證了整個企業(yè)范圍內(nèi)信息流的一致并且杜絕了數(shù)據(jù)丟失,工程設(shè)計(jì)和運(yùn)營環(huán)境因而緊密相扣。作為一個一體化的軟件解決方案,Comos支持端到端的,從工廠設(shè)計(jì)階段、運(yùn)營階段到退役或改造階段的資產(chǎn)管理。這意味著我們的客戶可以優(yōu)化其生產(chǎn)流程并使人力投入和成本降到最低以確保持續(xù)的競爭力。
Q:西門子如何實(shí)現(xiàn)全生命周期內(nèi)的數(shù)據(jù)一致性?
Wolfgang Lienke:從利用ComosCAE工具進(jìn)行工程設(shè)計(jì),到利用Simit仿真平臺進(jìn)行試車,再到借助Simatic PCS7過程控制系統(tǒng)助力工廠運(yùn)行和利用XHQ營運(yùn)智能平臺作出實(shí)時企業(yè)決策。這些將使客戶獲得諸如透明度更高、可靠性更強(qiáng)、產(chǎn)品上市時間更快等裨益。例如,利用Simit仿真框架軟件進(jìn)行虛擬試車,工廠投運(yùn)速度將比以前加快50%,同時還可大大提高運(yùn)營安全性;XHQ通過整合、分析并提供運(yùn)行與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),將大數(shù)據(jù)變?yōu)橹悄軘?shù)據(jù),可將經(jīng)營成本降低達(dá)8%。
Q:在《中國制造2025》的發(fā)展趨勢下,西門子如何踐行智能制造?
林斌:無論是《中國制造2025》還是“工業(yè)4.0”,目的都是希望直達(dá)最終用戶的深層需求,生產(chǎn)定制化的產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)個性化的設(shè)置。西門子將工廠中的設(shè)備,通過一體化的平臺以及網(wǎng)絡(luò),使之從設(shè)計(jì)到運(yùn)維都更加快速、高效。今天,西門子比微軟公司的軟件工程師還要多,我們一直在為“工業(yè)4.0”打基礎(chǔ),平臺與軟件的結(jié)合讓工廠透明化、數(shù)字化。機(jī)器與機(jī)器之間的智能化溝通至關(guān)重要。這是我們的愿景,也是我們向2025年奮斗的目標(biāo)。
Q:西門子如何助力企業(yè)邁向“工業(yè)4.0“?
林斌:企業(yè)實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”建議分為四步走。第一步,實(shí)現(xiàn)智能化,需要擁有數(shù)字化企業(yè)軟件套件,也就是以西門子集成化合作平臺Teamcenter為基礎(chǔ),融合了生命周期管理軟件(PLM)、全集成自動化(TIA)與制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES),再加上相關(guān)的電氣及信息化工程服務(wù)和技術(shù)支持。第二步,由于企業(yè)從不同基礎(chǔ)發(fā)展起來,因此要考慮現(xiàn)有設(shè)備之間的信息互通,要有工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò),要有標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議與接口。第三步,當(dāng)保證了企業(yè)自身的核心競爭力后,自動化系統(tǒng)的信息安全則進(jìn)入考量范圍。第四步,為最終用戶提供良好的數(shù)字化的全生命周期服務(wù)。邁向“工業(yè)4.0”絕不能一蹴而就,因此,我們需要一步一步建立起制造業(yè)智能化的生態(tài)環(huán)境。
Q:請介紹一下青島煉化項(xiàng)目
姚峻:中國石化青島煉油化工有限責(zé)任公司(簡稱青島煉化公司)一期1000萬噸/年煉油項(xiàng)目作為我國獲批的第一個單系列千萬噸級煉油項(xiàng)目,擁有先進(jìn)的煉油裝置和工藝設(shè)備,總投資共計(jì)103億元,每年成品油產(chǎn)量超過700萬噸。
青島煉化一期煉油裝置2008年5月開車,選用了西門子公司的PCS 7 V6.1控制系統(tǒng)作為DCS系統(tǒng)。Simatic PCS 7由多用戶HMI系統(tǒng)、客戶機(jī)/服務(wù)器系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)、現(xiàn)場控制站等部件組成,它不僅繼承了西門子公司的PLC、自動化軟件等產(chǎn)品的傳統(tǒng)優(yōu)勢,更解決了系統(tǒng)全局?jǐn)?shù)據(jù)管理、網(wǎng)絡(luò)信息交換等難題,可以將自身系統(tǒng)與SIS、MES等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高度集成和完美融合。
2011年青島煉化實(shí)施了基于縱深防御理念的PCS 7信息安全方案。2015年升級PCS 7到最新的V8.1版本。作為高標(biāo)準(zhǔn)、一體化的過程控制系統(tǒng),SimaticPCS 7不僅完全勝任聯(lián)合生產(chǎn)裝置的檢測及控制重任,更為青島煉化公司全廠的生產(chǎn)安全、裝置穩(wěn)定和長周期運(yùn)轉(zhuǎn)提供了堅(jiān)實(shí)的保障,也為企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)營管理信息化,增強(qiáng)市場應(yīng)變能力打下了良好的基礎(chǔ)。青島煉化針對大型聯(lián)合生產(chǎn)裝置的特點(diǎn),對于控制系統(tǒng)采用了緊湊集中的布局方式。全廠工藝裝置的DCS與安全儀表系統(tǒng)(SIS)、火災(zāi)和氣體監(jiān)測系統(tǒng) (FGS)、壓縮機(jī)控制系統(tǒng)(CCS)等系統(tǒng)共用一個中央控制室,并且均通過DCS進(jìn)行集中操作、控制和管理。現(xiàn)場信號以就近的原則接入各個現(xiàn)場機(jī)柜室,再采用光纖通訊傳送至中控室,這樣在大量節(jié)省電纜支出的同時可實(shí)現(xiàn)對不同生產(chǎn)裝置的獨(dú)立控制,在信息管理層面上它們又相互連接,組成全廠互聯(lián)的自動化結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了高度靈活的統(tǒng)一管理和調(diào)度架構(gòu)。
西門子產(chǎn)品過硬的質(zhì)量得到青島煉化公司一致認(rèn)可,系統(tǒng)自投入以來運(yùn)行穩(wěn)定、可靠,實(shí)現(xiàn)了零故障運(yùn)行。
摘自《自動化博覽》2015年11月刊