面向產(chǎn)業(yè)上下游市場(chǎng)波動(dòng)，嚴(yán)苛的環(huán)保要求，低碳化趨勢(shì)等新挑戰(zhàn)，通過對(duì)現(xiàn)有成果和數(shù)據(jù)的利用，能夠快速構(gòu)建新系統(tǒng)、透視新視角來(lái)滿足新需求，將是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的長(zhǎng)期收益所在。
過去幾年，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)對(duì)于流程企業(yè)來(lái)說(shuō)并不陌生，但由于其行業(yè)特點(diǎn)的局限，流程企業(yè)推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中仍面臨著一定的實(shí)際難題和挑戰(zhàn)。
1月11日舉行的2024 西門子流程工業(yè)“燃擎之旅” (2024 PAssion Tour)·北京站上，青島煉化、民海生物、巨化技術(shù)中心等企業(yè)透過一個(gè)個(gè)鮮活的數(shù)字和成果向業(yè)界證明，流程工業(yè)的前行者們也可以接住數(shù)字化的“潑天富貴”。
活動(dòng)期間，西門子股份公司數(shù)字化工業(yè)集團(tuán)過程自動(dòng)化首席執(zhí)行官Axel Lorenz，西門子(中國(guó))有限公司數(shù)字化工業(yè)集團(tuán)高級(jí)副總裁，兼過程自動(dòng)化部總經(jīng)理劉力康接受采訪，進(jìn)一步分享了西門子如何以數(shù)字化和低碳化“雙輪驅(qū)動(dòng)”為主線，助力流程企業(yè)掘金。
穿透行業(yè)痛點(diǎn)
流程工業(yè)的生產(chǎn)過程是連續(xù)的并涉及復(fù)雜的反應(yīng)機(jī)理，過程中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出錯(cuò)，都會(huì)直接影響整條生產(chǎn)線以及成品的質(zhì)量。如何消除生產(chǎn)過程中的信息孤島，穿透工藝黑匣子，成為流程行業(yè)的重要訴求。
西門子(中國(guó))有限公司數(shù)字化工業(yè)集團(tuán)高級(jí)副總裁，兼過程自動(dòng)化部總經(jīng)理劉力康
明確流程用戶的題中之義，西門子所提供的前沿?cái)?shù)字化技術(shù)、完整的解決方案和產(chǎn)品便是破局之法。劉力康將西門子過程自動(dòng)化事業(yè)部的優(yōu)勢(shì)總結(jié)為三個(gè)維度的融合，即軟硬結(jié)合、IT與OT融合、真實(shí)世界和虛擬世界融合。
軟硬結(jié)合指西門子可以提供全套的自動(dòng)化解決方案和數(shù)字化軟件支持，助力用戶全面挖掘、釋放生產(chǎn)數(shù)據(jù)背后蘊(yùn)藏的價(jià)值。
IT與OT的融合則通過PROFINET及工業(yè)5G技術(shù)，把IT和OT在通信層面上的數(shù)據(jù)鏈打通，消除孤島，并通過邊緣系統(tǒng)加速IT和OT融合匯聚。
最后，以數(shù)字孿生實(shí)現(xiàn)真實(shí)世界和虛擬世界的融合，幫助客戶加快創(chuàng)新，推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
數(shù)字孿生針對(duì)流程行業(yè)復(fù)雜多樣的特點(diǎn)，提供了更大程度的確定性。例如，工廠在投用前就可以對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行仿真、測(cè)試、優(yōu)化及人員培訓(xùn)，生產(chǎn)過程中也可同步優(yōu)化企業(yè)流程，從而提升生產(chǎn)效率。
以西門子與巨化技術(shù)中心對(duì)接開展的“數(shù)字模擬輔助科研項(xiàng)目”為例，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)用的西門子工藝數(shù)字孿生軟件gPROMS，通過數(shù)字化機(jī)理建模技術(shù)結(jié)合部分基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字孿生技術(shù)開發(fā)，顯著提高了特種原料的實(shí)驗(yàn)或生產(chǎn)過程的安全性和經(jīng)濟(jì)性，優(yōu)化提升目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)量超過12%。
推進(jìn)持續(xù)迭代創(chuàng)新
在支撐流程企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的技術(shù)產(chǎn)品之中，過程控制系統(tǒng)DCS無(wú)疑是最重要的存在。無(wú)論是永葆青春的SIMATIC PCS 7，還是突破了傳統(tǒng)過程控制系統(tǒng)局限性的SIMATIC PCS neo，都以持續(xù)的迭代創(chuàng)新，與流程工業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型與產(chǎn)業(yè)升級(jí)共振同頻。
Simatic PCS neo和PCS 7在硬件平臺(tái)和應(yīng)用架構(gòu)一脈相承，充分保護(hù)用戶現(xiàn)有投資。PCS neo基于 HTML 5 的 web 應(yīng)用帶來(lái)的用戶交互方式，突破了傳統(tǒng)DCS在全球協(xié)作，可擴(kuò)展性，全生命周期兼容和集成，模塊自動(dòng)化等方面的普遍挑戰(zhàn)。
西門子股份公司數(shù)字化工業(yè)集團(tuán)過程自動(dòng)化首席執(zhí)行官Axel Lorenz
Axel Lorenz表示，“Simatic PCS7和SIMATIC PCS neo的主要特征都是開放性。”開放的DCS系統(tǒng)可以讓用戶擺脫品牌綁定的束縛，激發(fā)行業(yè)的創(chuàng)新活力。當(dāng)前，西門子在全球有超過1000家基于PCS7和PCS neo進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的合作伙伴。自2019年推出以來(lái)，Simatic PCS neo已經(jīng)在智慧水務(wù)、化工、有色金屬、玻璃、食品飲料等行業(yè)大顯身手。
作為西門子的經(jīng)典之作，從過去到未來(lái)，“Simatic PCS 7始終是諸多流程企業(yè)進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代的基礎(chǔ)。”Axel Lorenz表示，Simatic PCS7和Simatic PCS neo兩代系統(tǒng)將長(zhǎng)期并存于市場(chǎng)以滿足流程企業(yè)的多元需求，對(duì)于有升級(jí)需求的用戶，可以通過西門子的一系列功能和服務(wù)實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的系統(tǒng)遷移，加速邁向數(shù)字化時(shí)代。
除了對(duì)DCS技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新迭代，西門子還通過AI技術(shù)的加持，發(fā)掘DCS的更大潛力。例如，SiePA與DCS相結(jié)合，不但減少對(duì)專家資源的高度依賴，大大提高自動(dòng)化投用率，同時(shí)也突破傳統(tǒng)P&ID控制在“長(zhǎng)時(shí)延”場(chǎng)景下的局限性，實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性控制優(yōu)化。“AI+DCS”加強(qiáng)控制所帶來(lái)的智能化應(yīng)用，用戶可輕松享受幫助更多行業(yè)實(shí)現(xiàn)“下一代過程自動(dòng)化”升級(jí)。
“燃擎之旅”活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)布的雷達(dá)物位計(jì)新品80GHz SITRANS LR500，是西門子順應(yīng)市場(chǎng)需求持續(xù)創(chuàng)新的又一例證。這款產(chǎn)品運(yùn)用最新80GHZ技術(shù)和西門子的專利創(chuàng)新技術(shù)——過程智能回波處理技術(shù)，產(chǎn)品量程達(dá)120米，精度能夠保持在+/-1毫米之間，并具有更寬的工作溫度范圍及更高的工作壓力，能夠適應(yīng)嚴(yán)苛的工作環(huán)境，滿足更多行業(yè)用戶的安全需求。此外，該產(chǎn)品采用綠色設(shè)計(jì)理念，滿足用戶對(duì)產(chǎn)品低碳屬性的要求，為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展助力。
布局綠色低碳未來(lái)
隨著可持續(xù)發(fā)展理念成為全球共識(shí)，流程工業(yè)正成為節(jié)能減碳的“主戰(zhàn)場(chǎng)”。而使用綠氫可有助于減少15%的全球溫室氣體排放，因此綠氫作為全球凈零排放的關(guān)鍵支柱之一備受關(guān)注。
在行業(yè)布局上，西門子除了持續(xù)聚焦化工、制藥、水等行業(yè)需求，也在積極加碼電池、材料、半導(dǎo)體技術(shù)、綠氫等新興領(lǐng)域，并可以為氫能企業(yè)提供數(shù)字化、自動(dòng)化和電氣化的整體解決方案。
電解制氫技術(shù)作為一種創(chuàng)新技術(shù)路線，其核心設(shè)備的穩(wěn)定、安全及工作效率仍是普遍痛點(diǎn)?；跀?shù)字孿生技術(shù)，西門子可以幫助用戶從工程設(shè)計(jì)階段就進(jìn)行端到端的生產(chǎn)系統(tǒng)工藝仿真，并實(shí)現(xiàn)從工程設(shè)計(jì)到工廠運(yùn)營(yíng)的零距離運(yùn)維，為企業(yè)創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
目前，西門子過程自動(dòng)化事業(yè)部工程中心助力客戶在內(nèi)蒙古建設(shè)的我國(guó)首個(gè)氫能綠氨零碳項(xiàng)目，已基本完成中試調(diào)試。此外，以數(shù)字孿生技術(shù)為關(guān)鍵支撐的大規(guī)模電解制氫和儲(chǔ)存項(xiàng)目、綠氫綠氨的柔性生產(chǎn)等項(xiàng)目也已經(jīng)在丹麥、英國(guó)等市場(chǎng)成功落地。
劉力康表示，在綠氫等新能源行業(yè)，復(fù)雜的反應(yīng)機(jī)理會(huì)讓工藝研發(fā)存在很大不確定性，從而造成企業(yè)決策困難，數(shù)字化技術(shù)的意義在于將不確定性變成確定性，助力氫能產(chǎn)業(yè)加速跑。
（來(lái)源：IIANEWS）
