隨著全球?qū)Νh(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的重視程度不斷提升,生物聚合化工產(chǎn)業(yè)迎來快速發(fā)展,其產(chǎn)品在包裝、醫(yī)療、紡織等領(lǐng)域的需求持續(xù)增長。然而,生物聚合化工工藝對控制精度、能源管理、運營安全、以及智能生產(chǎn)等方面有著更高的要求。
Ethernet-APL將以太網(wǎng)的優(yōu)勢擴展至流程工業(yè),徹底擺脫了使用“傳統(tǒng)”以太網(wǎng)作為工業(yè)環(huán)境物理層的若干局限性, 在滿足行業(yè)高端需求方面展現(xiàn)出強大的技術(shù)優(yōu)勢和廣闊的應(yīng)用前景。
系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化:降低基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本,縮短現(xiàn)場調(diào)試開車時間
相較于傳統(tǒng)分布式控制系統(tǒng)(DCS),Ethernet-APL 基于單對以太網(wǎng)(SPE)技術(shù),同時支持長距離、高速數(shù)據(jù)傳輸,并滿足現(xiàn)場兩線制本質(zhì)安全的特性。這顯著減少了設(shè)備部署中控制柜的數(shù)量和電纜鋪設(shè)長度,降低了項目建設(shè)期間的固定資產(chǎn)投資成本。
ABB 將Ethernet-APL 與現(xiàn)場儀表管理系統(tǒng)(ABB Ability TM Field Information Manager,簡稱FIM) 相結(jié)合,通過標準PROFINET 協(xié)議實現(xiàn)與現(xiàn)場儀表的直接互連, 無需通過DCS系統(tǒng),即可進行現(xiàn)場儀表的早期調(diào)試。同時FIM的自動化回路測試功能支持中心化、全自動、高效率的回路測試工作流程,大大縮短了工程階段的調(diào)試時間,降低了人力成本,最終顯著節(jié)約了工程實施成本。
此外,基于Ethernet-APL 的過程自動化系統(tǒng)具備出色的可擴展性和靈活性,采用開放式架構(gòu)設(shè)計,支持模塊化擴展,為未來產(chǎn)線升級預(yù)留了充分空間,能夠根據(jù)生產(chǎn)需求靈活增加設(shè)備和功能模塊。
在海外項目中,Ethernet-APL還幫助工程公司減少現(xiàn)場施工人員需求,降低現(xiàn)場不確定性帶來的成本增加,提高施工效率和安全性。
數(shù)據(jù)實時處理:實現(xiàn)海量工藝參數(shù)的高精度控制
借助Ethernet-APL高速、穩(wěn)定的通信能力,可以對復(fù)雜的聚合反應(yīng)及工藝參數(shù)進行高精度調(diào)控。在浙江某生物材料項目中,ABB基于Ethernet-APL的過程自動化系統(tǒng)通過先進的算法和控制模型,對溫度、流量等關(guān)鍵工藝參數(shù)進行精密調(diào)控,將電氣管理精度提升至毫秒級,實現(xiàn)流量波動范圍控制在 ±0.1%,大大增強了聚合反應(yīng)的穩(wěn)定性,這不僅能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性,還能夠有效降低原料消耗和生產(chǎn)成本。
優(yōu)化能耗管理:提升能源利用,降低能源成本
基于Ethernet-APL帶來的智能儀表的數(shù)據(jù)透明性和準確性,憑借其長距離、抗干擾的通信能力,企業(yè)運營人員能夠?qū)崟r掌握現(xiàn)場各個工藝段的運行狀態(tài),提高工藝控制的精度,實現(xiàn)精準的能源管理。通過實時監(jiān)測和智能調(diào)節(jié),有效優(yōu)化關(guān)鍵反應(yīng)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能源利用,從而顯著降低能耗和碳排放,滿足嚴格的環(huán)保標準。
設(shè)備智能管理:提升預(yù)測性維護和生產(chǎn)安全性
Ethernet-APL 所具備的物理層優(yōu)勢、數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉藴驶⑼負浣Y(jié)構(gòu)的靈活性使得現(xiàn)場儀表設(shè)備的可視化程度和數(shù)據(jù)采集準確性大大提升。借助工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù),ABB基于Ethernet-APL的解決方案將能夠在高安全風(fēng)險的生物聚合化工和眾多其他高風(fēng)險工藝環(huán)境中實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的實時監(jiān)測和分析,通過建立設(shè)備健康模型,實現(xiàn)預(yù)測性維護,進而達到遠程無人化管理,顯著減少人員暴露在風(fēng)險源的機會。企業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員可以提前掌握設(shè)備潛在故障信息,優(yōu)化維護計劃,避免因設(shè)備突發(fā)故障導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷,從而顯著提高生產(chǎn)的安全性和風(fēng)險管理水平。
AI + Ethernet-APL大數(shù)據(jù): 賦能智慧工廠和無人化未來
大模型已成為AI產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的必然選擇,是企業(yè)智能化的方向,而數(shù)據(jù)是AI的基礎(chǔ)。建好用好大模型需要各類數(shù)據(jù)的高效高質(zhì)準備,其中特別是生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)。現(xiàn)有儀表和設(shè)備信息遠遠不足以為AI應(yīng)用做好準備,而Ethernet-APL的應(yīng)用,帶來了更多高效高質(zhì)的儀表設(shè)備的運行數(shù)據(jù),為AI大模型的應(yīng)用奠定堅實基礎(chǔ)。
依托Ethernet-APL、邊緣數(shù)據(jù)服務(wù)和AI大模型,ABB助力企業(yè)實現(xiàn)“黑燈工廠”或“無人工廠”愿景,推動生產(chǎn)實現(xiàn)智能管理,從而大幅提升生產(chǎn)效率,開啟工業(yè)智能化的新篇章。