面向產(chǎn)業(yè)上下游市場波動，嚴苛的環(huán)保要求，低碳化趨勢等新挑戰(zhàn)，通過對現(xiàn)有成果和數(shù)據(jù)的利用，能夠快速構建新系統(tǒng)、透視新視角來滿足新需求，將是數(shù)字化轉型的長期收益所在。
過去幾年，數(shù)據(jù)驅動對于流程企業(yè)來說并不陌生，但由于其行業(yè)特點的局限，流程企業(yè)推進數(shù)字化轉型過程中仍面臨著一定的實際難題和挑戰(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、巨化技術中心等企業(yè)透過一個個鮮活的數(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”。
活動期間，西門子股份公司數(shù)字化工業(yè)集團過程自動化首席執(zhí)行官Axel Lorenz，西門子(中國)有限公司數(shù)字化工業(yè)集團高級副總裁，兼過程自動化部總經(jīng)理劉力康接受采訪，進一步分享了西門子如何以數(shù)字化和低碳化“雙輪驅動”為主線，助力流程企業(yè)掘金。
穿透行業(yè)痛點
流程工業(yè)的生產(chǎn)過程是連續(xù)的并涉及復雜的反應機理，過程中任何一個環(huán)節(jié)出錯，都會直接影響整條生產(chǎn)線以及成品的質量。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)有限公司數(shù)字化工業(yè)集團高級副總裁，兼過程自動化部總經(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數(shù)字化技術、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化事業(yè)部的優(yōu)勢總結為三個維度的融合，即軟硬結合、IT與OT融合、真實世界和虛擬世界融合。
軟硬結合指西門子可以提供全套的自動化解決方案和數(shù)字化軟件支持，助力用戶全面挖掘、釋放生產(chǎn)數(shù)據(jù)背后蘊藏的價值。
IT與OT的融合則通過PROFINET及工業(yè)5G技術，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)字孿生實現(xiàn)真實世界和虛擬世界的融合，幫助客戶加快創(chuàng)新，推動整個行業(yè)的高質量發(fā)展。
數(shù)字孿生針對流程行業(yè)復雜多樣的特點，提供了更大程度的確定性。例如，工廠在投用前就可以對整個生產(chǎn)過程進行仿真、測試、優(yōu)化及人員培訓，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中心對接開展的“數(shù)字模擬輔助科研項目”為例，設計環(huán)節(jié)應用的西門子工藝數(shù)字孿生軟件gPROMS，通過數(shù)字化機理建模技術結合部分基礎實驗數(shù)據(jù)進行數(shù)字孿生技術開發(fā)，顯著提高了特種原料的實驗或生產(chǎn)過程的安全性和經(jīng)濟性，優(yōu)化提升目標產(chǎn)物產(chǎn)量超過12%。
推進持續(xù)迭代創(chuàng)新
在支撐流程企業(yè)數(shù)字化轉型的技術產(chǎn)品之中，過程控制系統(tǒng)DCS無疑是最重要的存在。無論是永葆青春的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)字化轉型與產(chǎn)業(yè)升級共振同頻。
Simatic PCS neo和PCS 7在硬件平臺和應用架構一脈相承，充分保護用戶現(xiàn)有投資。PCS neo基于 HTML 5 的 web 應用帶來的用戶交互方式，突破了傳統(tǒng)DCS在全球協(xié)作，可擴展性，全生命周期兼容和集成，模塊自動化等方面的普遍挑戰(zhàn)。
西門子股份公司數(shù)字化工業(yè)集團過程自動化首席執(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。當前，西門子在全球有超過1000家基于PCS7和PCS neo進行工程設計的合作伙伴。自2019年推出以來，Simatic PCS neo已經(jīng)在智慧水務、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，“Simatic PCS 7始終是諸多流程企業(yè)進入數(shù)字化時代的基礎。”Axel Lorenz表示，Simatic PCS7和Simatic PCS neo兩代系統(tǒng)將長期并存于市場以滿足流程企業(yè)的多元需求，對于有升級需求的用戶，可以通過西門子的一系列功能和服務實現(xiàn)平穩(wěn)的系統(tǒng)遷移，加速邁向數(shù)字化時代。
除了對DCS技術的持續(xù)創(chuàng)新迭代，西門子還通過AI技術的加持，發(fā)掘DCS的更大潛力。例如，SiePA與DCS相結合，不但減少對專家資源的高度依賴，大大提高自動化投用率，同時也突破傳統(tǒng)P&ID控制在“長時延”場景下的局限性，實現(xiàn)預測性控制優(yōu)化。“AI+DCS”加強控制所帶來的智能化應用，用戶可輕松享受幫助更多行業(yè)實現(xiàn)“下一代過程自動化”升級。
“燃擎之旅”活動現(xiàn)場發(fā)布的雷達物位計新品80GHz SITRANS LR500，是西門子順應市場需求持續(xù)創(chuàng)新的又一例證。這款產(chǎn)品運用最新80GHZ技術和西門子的專利創(chuàng)新技術——過程智能回波處理技術，產(chǎn)品量程達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，能夠適應嚴苛的工作環(huán)境，滿足更多行業(yè)用戶的安全需求。此外，該產(chǎn)品采用綠色設計理念，滿足用戶對產(chǎn)品低碳屬性的要求，為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展助力。
布局綠色低碳未來
隨著可持續(xù)發(fā)展理念成為全球共識，流程工業(yè)正成為節(jié)能減碳的“主戰(zhàn)場”。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鍵支柱之一備受關注。
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、半導體技術、綠氫等新興領域，并可以為氫能企業(yè)提供數(shù)字化、自動化和電氣化的整體解決方案。
電解制氫技術作為一種創(chuàng)新技術路線，其核心設備的穩(wěn)定、安全及工作效率仍是普遍痛點?；跀?shù)字孿生技術，西門子可以幫助用戶從工程設計階段就進行端到端的生產(chǎn)系統(tǒng)工藝仿真，并實現(xiàn)從工程設計到工廠運營的零距離運維，為企業(yè)創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟價值。
目前，西門子過程自動化事業(yè)部工程中心助力客戶在內蒙古建設的我國首個氫能綠氨零碳項目，已基本完成中試調試。此外，以數(shù)字孿生技術為關鍵支撐的大規(guī)模電解制氫和儲存項目、綠氫綠氨的柔性生產(chǎn)等項目也已經(jīng)在丹麥、英國等市場成功落地。
劉力康表示，在綠氫等新能源行業(yè)，復雜的反應機理會讓工藝研發(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。
（來源：IIANEWS）
