受光伏行業(yè)迅速發(fā)展的影響，全球產(chǎn)業(yè)對(duì)多晶硅的需求增長(zhǎng)迅猛，市場(chǎng)供不應(yīng)求。未來(lái)十年，中國(guó)能源結(jié)構(gòu)清潔化、低碳化轉(zhuǎn)型的力度將進(jìn)一步加大，同時(shí)國(guó)家推出多項(xiàng)政策支持，大力發(fā)展太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)建設(shè)。國(guó)內(nèi)多晶硅企業(yè)唯快不破，在各類(lèi)機(jī)遇加速發(fā)展的影響下，在如何讓新員工快速適應(yīng)新的崗位以及讓項(xiàng)目執(zhí)行更有確定性也有了新的思考。
數(shù)字雙胞胎的應(yīng)用為何如此重要?多晶硅企業(yè)為了縮短產(chǎn)能爬坡期，降低了工廠運(yùn)營(yíng)成本，而工廠對(duì)操作員的操作經(jīng)驗(yàn)要求和工廠控制優(yōu)化的需求也日益增長(zhǎng)。艾默生數(shù)字雙胞胎技術(shù)在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工廠制造零干擾的條件下，為更理想化的制造和生產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)力提供了安全，高效的環(huán)境。通過(guò)在物理世界和數(shù)字世界之間建立起實(shí)時(shí)聯(lián)系，企業(yè)可以利用數(shù)字雙胞胎實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的全生命周期管理。從項(xiàng)目的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，到自動(dòng)化投產(chǎn)開(kāi)車(chē)，以及生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)維護(hù)，企業(yè)都可以全面應(yīng)用數(shù)字雙胞胎技術(shù)。這有助于企業(yè)快速發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，加快產(chǎn)品上市速度，提高產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)化產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)，并開(kāi)發(fā)新的經(jīng)營(yíng)模式，提高收益。
艾默生數(shù)字雙胞胎技術(shù)：
為了實(shí)現(xiàn)這些結(jié)果，艾默生提供軟件、項(xiàng)目工程服務(wù)和生命周期支持服務(wù)，以實(shí)施和維護(hù)數(shù)字雙胞胎解決方案：
· 操作員培訓(xùn)系統(tǒng)，提高操作員的效率、安全性和決策能力。
· 仿真和測(cè)試系統(tǒng)，可在離線環(huán)境中增強(qiáng)控制系統(tǒng)測(cè)試，減少工程項(xiàng)目和變更管理過(guò)程中的時(shí)間和成本。
· 多用途動(dòng)態(tài)模擬，在工廠設(shè)計(jì)創(chuàng)建的整個(gè)生命周期中提供優(yōu)勢(shì)，并從設(shè)計(jì)到調(diào)試、啟動(dòng)到運(yùn)行。
· 艾默生將產(chǎn)品組合并融合新的技術(shù)到自動(dòng)化領(lǐng)域中間，DeltaV仿真和Mimic仿真軟件就是數(shù)字雙胞胎項(xiàng)目開(kāi)發(fā)全生命周期動(dòng)態(tài)仿真的兩個(gè)基礎(chǔ)軟件。
讓操作員具備應(yīng)急處理的能力
在多晶硅生產(chǎn)中，精餾裝置作為其中關(guān)鍵的工序之一，有像粗分塔、除重塔、除輕塔等各級(jí)塔組成，在這樣一個(gè)擁有復(fù)雜裝置且都是龐然大物的車(chē)間里，有著縱橫的管線和物料流動(dòng)，以及操作員不計(jì)其數(shù)的判斷，每一次操作都至關(guān)重要。如何讓從未參與過(guò)檢修開(kāi)車(chē)的新員工快速掌握裝置開(kāi)停車(chē)過(guò)程的操作技能，需要?jiǎng)邮謱?shí)踐配合實(shí)際操作才能掌握要點(diǎn)。在日常生產(chǎn)過(guò)程中，常規(guī)的裝置開(kāi)停車(chē)已經(jīng)需要反復(fù)練習(xí)，然而培訓(xùn)中不能只針對(duì)常見(jiàn)的工廠運(yùn)營(yíng)而提供形式化的項(xiàng)目培訓(xùn)，還要針對(duì)實(shí)際工藝過(guò)程中異常情況、過(guò)程干擾和設(shè)備故障等情境進(jìn)行考試練習(xí)。通過(guò)搭建仿真系統(tǒng)環(huán)境，定制專(zhuān)有的生產(chǎn)事件、故障等場(chǎng)景，讓在崗員工可以隨時(shí)、反復(fù)訓(xùn)練相關(guān)應(yīng)急處理，強(qiáng)化操作人員潛在的肌肉記憶，提高在崗操作員工藝操作應(yīng)急能力。同時(shí)在培訓(xùn)系統(tǒng)的操作過(guò)程中監(jiān)測(cè)、定位人員操作問(wèn)題，從而達(dá)到精準(zhǔn)、定向化操作培訓(xùn)管理的目的。在擁有完善的動(dòng)態(tài)工藝模擬，以及與實(shí)際工廠的控制系統(tǒng)相對(duì)一致的這樣一套系統(tǒng)上練習(xí)操作，可以有效的幫助操作員增強(qiáng)工作信心。
Mimic Train 課程界面
實(shí)施前確保程序可靠性
Digital Twin 技術(shù)為生產(chǎn)系統(tǒng)潛在變革的驗(yàn)證提供了安全的方法，項(xiàng)目執(zhí)行中控制系統(tǒng)組態(tài)的變更往往會(huì)帶來(lái)組態(tài)過(guò)失風(fēng)險(xiǎn)，在控制系統(tǒng)組態(tài)發(fā)生變更后可以在仿真程序當(dāng)中反復(fù)性地開(kāi)展測(cè)試，發(fā)現(xiàn)并消除組態(tài)差錯(cuò)。
利用Mimic Test Bench，控制系統(tǒng)工程師就可以實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)測(cè)試和檢測(cè)文件制作的自動(dòng)化作業(yè)，在節(jié)省時(shí)間和成本的同時(shí)確保更加穩(wěn)定連貫而且周全的測(cè)試。
同時(shí)，艾默生積累了大量多晶硅行業(yè)的工藝模型經(jīng)驗(yàn)，能夠?yàn)槠髽I(yè)工藝工程師提供準(zhǔn)確的工藝動(dòng)態(tài)模型，正因如此也能輔助企業(yè)進(jìn)行過(guò)程優(yōu)化及改造研究，利用離線仿真程序?qū)Ω呒?jí)控制策略進(jìn)行測(cè)試、微調(diào)和確認(rèn)并最終減輕運(yùn)行損失。
多用途動(dòng)態(tài)仿真確保項(xiàng)目進(jìn)度
企業(yè)快速發(fā)展有時(shí)會(huì)意味著多晶硅項(xiàng)目的周期遭到壓縮，隨之而來(lái)面臨的挑戰(zhàn)莫過(guò)于如何在達(dá)成可靠結(jié)果的同時(shí)又能在更短時(shí)間內(nèi)滿足進(jìn)度要求。為了配合緊張的項(xiàng)目時(shí)間安排并實(shí)現(xiàn)效益的大幅度提升，Mimic 支持仿真模型的開(kāi)發(fā)與控制系統(tǒng)組態(tài)同步，在開(kāi)發(fā)控制邏輯的同時(shí)可搭建仿真模型來(lái)測(cè)試報(bào)警點(diǎn)、范圍和比例、PID 循環(huán)控制指令、簡(jiǎn)單與復(fù)雜的聯(lián)鎖、順序控制以及HMI 配置。在項(xiàng)目的早期階段對(duì)這些項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)試即可快速而成功地完成工廠驗(yàn)收測(cè)試。待測(cè)試完畢后，作為數(shù)字雙胞胎項(xiàng)目中期交付的標(biāo)準(zhǔn)，還可用于培訓(xùn)操作員而無(wú)需增加額外投入。大家設(shè)想一下，在開(kāi)車(chē)之前，操作員就已經(jīng)完成基本的培訓(xùn)和上崗考核，這將是多么美妙的事情。與自動(dòng)化系統(tǒng)組態(tài)項(xiàng)目同步開(kāi)發(fā)過(guò)程仿真模型，能夠帶來(lái)更大的測(cè)試和操作員培訓(xùn)的價(jià)值。通過(guò)FAT和調(diào)試窗口之間使用仿真系統(tǒng)來(lái)測(cè)試復(fù)雜的控制策略，降低啟動(dòng)過(guò)程中代價(jià)高昂的延遲或跳閘的風(fēng)險(xiǎn)，從而保證項(xiàng)目進(jìn)度的執(zhí)行并為運(yùn)營(yíng)操作做好萬(wàn)全的準(zhǔn)備
監(jiān)測(cè)維護(hù)(Maintain Phase)
最終工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全的項(xiàng)目能否成功落地實(shí)現(xiàn)價(jià)值，關(guān)鍵的因素在于系統(tǒng)的日常運(yùn)維和管理。艾默生除了可以提供強(qiáng)大的SOC (Security Operations Center)解決方案協(xié)助用戶(hù)打造安全運(yùn)營(yíng)中心。更將工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全的預(yù)測(cè)性監(jiān)測(cè)維護(hù)結(jié)合進(jìn)入了DCS的生命周期維護(hù)方案-SureService服務(wù)包中。艾默生SureService 服務(wù)包是一組不同等級(jí)的生命周期服務(wù)包組合。從基礎(chǔ)至高級(jí)的不同等級(jí)的服務(wù)組合為用戶(hù)提供了選擇服務(wù)的靈活性，使得用戶(hù)能夠在系統(tǒng)維護(hù)、可靠性和性能需求等方面更靈活地選擇艾默生本地服務(wù)。SureService產(chǎn)品還有助于用戶(hù)與高級(jí)技術(shù)專(zhuān)家更深入地溝通交流。艾默生將為用戶(hù)提供咨詢(xún)服務(wù)，以幫助提高DeltaV系統(tǒng)的可靠性，并更好地管理這些系統(tǒng)的生命周期。
艾默生始終從客戶(hù)角度出發(fā)，提出優(yōu)化解決方案，讓企業(yè)了解數(shù)字雙胞胎解決方案。從項(xiàng)目開(kāi)始便可利用平行開(kāi)發(fā)的仿真模型對(duì)控制系統(tǒng)組態(tài)進(jìn)行有效確認(rèn)，在新系統(tǒng)上線之前，可以利用同樣的仿真系統(tǒng)來(lái)對(duì)操作員開(kāi)展新系統(tǒng)培訓(xùn)，以及之后在虛擬工廠中繼續(xù)測(cè)試運(yùn)行操作的變更和改善，從而確保變更正式上線之前消除這些會(huì)造成計(jì)劃外停機(jī)的隱患。我們了解到，多晶硅企業(yè)普遍認(rèn)為數(shù)字雙胞胎是一項(xiàng)切實(shí)可行且回報(bào)率高的投資，也正成為企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)配置。價(jià)值已經(jīng)顯性化，您還在等什么呢?
（轉(zhuǎn)載）
