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艾默生自動(dòng)化解決方案數(shù)字化方案業(yè)務(wù)及市場(chǎng)總監(jiān)王志慧

全方位工業(yè)互聯(lián)技術(shù)優(yōu)化工廠運(yùn)營(yíng)

工業(yè)互聯(lián)強(qiáng)調(diào)人、機(jī)、物的全面互聯(lián)，其架構(gòu)核心是數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理以及應(yīng)用，艾默生在這些層面都可以提供相應(yīng)的技術(shù)和方案。數(shù)據(jù)是智能工廠的血液，所有的上層應(yīng)用都需要以底層的數(shù)據(jù)作為支撐，沒有數(shù)據(jù)就無(wú)法進(jìn)行分析、控制和管理。艾默生在現(xiàn)場(chǎng)感知方面具有強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，這為艾默生提供一體化智能工廠解決方案奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)工業(yè)軟件是智能工廠的靈魂，幫助工廠靈活決定生產(chǎn)過程，使得不同的生產(chǎn)設(shè)備既能協(xié)作生產(chǎn)，又可以各自快速地對(duì)外部變化做出響應(yīng)。艾默生自2016年起開始轉(zhuǎn)型，聚焦工業(yè)軟件，在數(shù)據(jù)管理領(lǐng)域進(jìn)行了14項(xiàng)收購(gòu)，增強(qiáng)在工廠分析、模擬軟件、云技術(shù)和數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域的能力，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)多元化，為用戶提供范圍更為廣泛的服務(wù)。

艾默生為工業(yè)客戶提供工業(yè)互聯(lián)技術(shù)幫助其優(yōu)化工廠運(yùn)營(yíng)，減少設(shè)備故障，提高安全性并降低能源消耗，從而實(shí)現(xiàn)標(biāo)桿績(jī)效。

? 艾默生基于Wireless HART標(biāo)準(zhǔn)的人員定位系統(tǒng)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)70%的可記錄人員安全事故, 2021年艾默生進(jìn)一步擴(kuò)展這項(xiàng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)人員密度管理和接觸追蹤，從而保障員工健康，幫助基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)在保持安全社交距離的情況下繼續(xù)安全運(yùn)營(yíng)。

? 艾默生的3D打印技術(shù)幫助加速防疫物品的生產(chǎn)。

? 艾默生為制藥廠生產(chǎn)新冠疫苗所需的臨床試驗(yàn)材料提供智能化的控制方案，以加快試驗(yàn)通過速度，為大規(guī)模生產(chǎn)和分銷做好準(zhǔn)備。

? 通過數(shù)字雙胞胎技術(shù)實(shí)現(xiàn)工藝優(yōu)化和安全的人員培訓(xùn)。

? 通過AR技術(shù)實(shí)現(xiàn)工廠設(shè)備信息的可視化。

? 通過基于云的技術(shù)提供創(chuàng)新的服務(wù)模式，實(shí)現(xiàn)全球?qū)＜屹Y源共享。

? 通過智能監(jiān)測(cè)+基于人工智能的深度分析促進(jìn)節(jié)能減排及清潔能源。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一種持續(xù)的演化過程

許多企業(yè)經(jīng)營(yíng)者苦苦探尋如何將先進(jìn)的技術(shù)（如大數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)、3D打印或虛擬現(xiàn)實(shí)等）為企業(yè)所用，以及如何以具有前瞻性的方式實(shí)現(xiàn)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)目標(biāo)，并獲得深遠(yuǎn)、長(zhǎng)久的成功。艾默生認(rèn)為打造智能工廠首先需要全局考慮整體規(guī)劃，而實(shí)施則可以分步進(jìn)行，不需追求一步到位，從小的應(yīng)用或是急需解決的問題著手，方案要基于應(yīng)用需求，將所有的需求列出，并確定其優(yōu)先級(jí)別和當(dāng)前的發(fā)展重點(diǎn)，例如將急需解決的問題或可在短期內(nèi)看到效果的應(yīng)用作為試點(diǎn)項(xiàng)目，然后逐步拓展到其它應(yīng)用，這時(shí)選擇一種可靈活擴(kuò)展的架構(gòu)十分重要，在前期搭好基礎(chǔ)設(shè)施，方便今后隨時(shí)隨地進(jìn)行擴(kuò)展。

Ergon煉油公司是美國(guó)Ergon集團(tuán)旗下的一家特種潤(rùn)滑油生產(chǎn)廠，公司的戰(zhàn)略是采用新技術(shù)、新系統(tǒng)和新流程，從而使其能夠從競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，并擴(kuò)大全球的客戶群。與許多煉油廠一樣，Ergon管理層密切關(guān)注過程控制、無(wú)線技術(shù)和數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域的創(chuàng)新技術(shù)，以及自動(dòng)化領(lǐng)域的前沿發(fā)展。但在整體數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略方面，公司領(lǐng)導(dǎo)層一直重視兩個(gè)關(guān)鍵問題：為什么要改變？為什么要冒險(xiǎn)投資未經(jīng)驗(yàn)證的新技術(shù)？Ergon系統(tǒng)工程總監(jiān)Steve Elwart說：“一個(gè)簡(jiǎn)單的方法就是遵循最佳實(shí)踐，另一個(gè)方法是講故事，我們能夠看到因技術(shù)力量不足對(duì)業(yè)務(wù)造成什么樣的影響，然后據(jù)此來有針對(duì)性地描繪如何提高績(jī)效的路線圖，以幫助管理層更清晰地看到投資自動(dòng)化能夠帶來的價(jià)值。”

在智能化建設(shè)的過程中Ergon公司選擇了一種較為平衡的戰(zhàn)略：他們希望成為嘗試自動(dòng)化新技術(shù)的先遣部隊(duì)，但并不追求一步到位，而是在采用的方案發(fā)揮其作用同時(shí)進(jìn)行持續(xù)擴(kuò)展，確保對(duì)未來采用其它潛在解決方案具有足夠的敏捷度，直至找到完全適合此特定應(yīng)用的解決方案。數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵一直在于如何確定數(shù)字化項(xiàng)目的優(yōu)先級(jí)，從而在運(yùn)營(yíng)和財(cái)務(wù)方面實(shí)現(xiàn)最佳成效。

在做選擇時(shí)，Ergon公司會(huì)側(cè)重于三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：可擴(kuò)展性、員工賦能和IT/OT的融合。管理層發(fā)現(xiàn)了一些運(yùn)營(yíng)方面的挑戰(zhàn)（有些是顯而易見的，另外一些挑戰(zhàn)則隨著時(shí)間的推移逐漸顯現(xiàn)出來），并著手尋找符合標(biāo)準(zhǔn)的解決方案，有計(jì)劃地實(shí)施這一過程, 公司各業(yè)務(wù)部門之間的靈活性、溝通與協(xié)作變得至關(guān)重要。在決定是否采用新的硬件或軟件技術(shù)時(shí)，Ergon公司所遵從的第一準(zhǔn)則是看這些硬件和軟件是否真正適用，而且便于在更為廣泛的運(yùn)營(yíng)中輕松擴(kuò)展。這不僅僅是確保可以得到企業(yè)管理層面的認(rèn)可，還意味著公司能夠以更低的運(yùn)營(yíng)與財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)開展項(xiàng)目試點(diǎn)，然后根據(jù)初步結(jié)果做出進(jìn)一步?jīng)Q策。其次，采用每一項(xiàng)新的數(shù)字技術(shù)（無(wú)論是對(duì)控制系統(tǒng)的圖形界面升級(jí)，還是對(duì)預(yù)測(cè)性資產(chǎn)管理軟件的升級(jí)）都要求能提高員工的工作效率，其原因不僅在于退休人員可能造成的經(jīng)驗(yàn)缺口，還在于公司堅(jiān)信通過培訓(xùn)可使員工能夠勝任基本操作，并不斷提升知識(shí)與技能。協(xié)同是持續(xù)改進(jìn)的關(guān)鍵。Ergon公司的IT團(tuán)隊(duì)會(huì)定期詢問OT部門員工怎樣才能讓他們的工作更便捷，然后兩個(gè)團(tuán)隊(duì)共同定制合適的解決方案，并利用新技術(shù)來滿足運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)的需求，盡管這確實(shí)需要時(shí)間與通力合作，但這種合作方式是數(shù)字化轉(zhuǎn)型獲得成功的關(guān)鍵組成部分。

Ergon公司認(rèn)為數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一種持續(xù)的演化過程。持續(xù)改進(jìn)的承諾使公司在競(jìng)爭(zhēng)中保持領(lǐng)先地位，也即，值得仔細(xì)研究一下公司歷年來如何實(shí)施新技術(shù)與改造項(xiàng)目，以及在幾乎每天都有新突破的情況下，企業(yè)未來的愿景是什么。

Ergon公司在數(shù)字化領(lǐng)域的第一項(xiàng)投資是無(wú)線架構(gòu)，使用無(wú)線技術(shù)實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)化學(xué)品的遠(yuǎn)程安全監(jiān)測(cè)。初試告捷后又開始在工廠內(nèi)進(jìn)行設(shè)備完整性的部署，以實(shí)現(xiàn)對(duì)鼓風(fēng)機(jī)及風(fēng)扇等機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及時(shí)向相關(guān)的設(shè)備維護(hù)人員提供可執(zhí)行的設(shè)備維護(hù)建議，從而防患于未然。另外公司還將數(shù)字化覆蓋到了訂單輸入系統(tǒng)，將該系統(tǒng)與公司的業(yè)務(wù)管理軟件相集成，訂單直接輸入企業(yè)客戶服務(wù)中心的SAP系統(tǒng)，油品調(diào)和操作人員只需在客戶卡車抵達(dá)時(shí)選出正確的訂單號(hào)，其余過程均自動(dòng)執(zhí)行。然后，SAP系統(tǒng)自動(dòng)生成發(fā)票，這有助于前臺(tái)更快地追蹤訂單和結(jié)賬，這不僅能夠縮短發(fā)票周轉(zhuǎn)時(shí)間，還可以減少潛在人為失誤與重新調(diào)和的需要，避免由此而產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失。

近期Ergon公司在計(jì)劃實(shí)現(xiàn)全廠的移動(dòng)作業(yè)能力，使工作人員通過平板電腦、手機(jī)、筆記本電腦等移動(dòng)終端隨時(shí)隨地查看與其職責(zé)相關(guān)的過程信息，使用標(biāo)準(zhǔn)化人機(jī)界面圖形對(duì)過程數(shù)據(jù)與資產(chǎn)健康信息進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問有助于加快回路檢查、檢修和維護(hù)，通常也能夠簡(jiǎn)化整個(gè)工廠的工作流程。

對(duì)于Ergon公司來說，他們?cè)跀?shù)字化轉(zhuǎn)型中已經(jīng)積累了一些經(jīng)驗(yàn)，實(shí)踐促使他們會(huì)一如既往地將這類高科技應(yīng)用或尚未發(fā)明出來的技術(shù)用于使其能夠蓬勃發(fā)展的數(shù)字化轉(zhuǎn)型中。創(chuàng)造一個(gè)完整的數(shù)字化戰(zhàn)略并堅(jiān)持下去，從小處著手，循序漸進(jìn)，并利用可擴(kuò)展技術(shù)將風(fēng)險(xiǎn)保持在最低水平。其中非常重要的是要讓企業(yè)文化推動(dòng)技術(shù)的變革。

總之，智能工廠的建設(shè)是一個(gè)旅程，而不是終點(diǎn)，其目的是為了滿足企業(yè)乃至社會(huì)的健康發(fā)展，艾默生的目標(biāo)是推動(dòng)創(chuàng)新，讓世界變得更加健康，更加安全，以及更加智能和可持續(xù)。

摘自《自動(dòng)化博覽》2021年7月刊