从设想到现实:如何建立基于物联网的工厂

文章来源:弗戈工业在线 点击数:20 发布时间:2016-11-24
Shell Prelude海上浮式液化天然气平台堪称世之最,大小是航空母舰的6倍,但是平台上只有100名工作人员,他们是如何做到的呢?

艾默生自动化解决方案总监 Jonas Berge

Shell Prelude海上浮式液化天然气平台堪称世之最,大小是航空母舰的6倍,但是平台上只有100名工作人员,他们是如何做到的呢?远在1100英里以外的澳大利亚佩斯有一个工作小组对平台上的设备进行监测和管理,除了减少了差旅、成本和危险,这些小组成员还能每天下班回家与家人团聚。你看到其价值所在了吗?

相信很多人已对工业物联网耳熟能详了,而有些工厂已开始从中受益。一个典型的例子就是在位于西菲律宾海区的Shell Malampaya海上平台,通过智能定位器实现从陆地对平台上的阀门进行监测,现场数据还能被送到企业局域网,这样Shell在全球的工作人员都可以登入企业内网为平台提供支持。

澳大利亚远程煤层气田需要对其正在运行的气相色谱仪进行检查,确定有哪些设备需要重新标定,一台设备停止工作每天可能会造成高达10万美元的损失,以前是由一名工作人员工花1到3天时间到现场完成一台设备的检查,而大部分情况下设备都没有问题。现在我们可以对气相色谱仪进行远程连接,通过诊断数据判断是否需要标定,由于省去了到现场的检查每次可节省6千美元。

艾默生新加坡远程服务中心还为Denka化工厂提供远程疏水器监测和咨询服务。过去工厂会发生一台疏水器泄漏一年才被发现的情况,使用疏水器后蒸汽的使用量降低了7%。

建立基于工业物联网的工厂需要6个步骤

1. 搭建全厂范围的数字传感网络

2. 对资产设备进行监测

3. 使用预测分析软件

4. 重新检查工作流程

5. 实现企业内部物联

6.采用工业物联网业务模式

普适测量也就是整个工厂的数字网络,如果要在现有工厂里添加几百台甚至几千台4-20 mA仪表是不现实的,除非现有工厂用的是现场总线,否则,在可靠性、能效以及其它应用需要添加测点的时候可以考虑WirelessHART,以自动采集振动、腐蚀和电源监测数据的方式替代原来的手动模式。

资产监测。其主要目的是提高可靠性(维护)、效率(能源和其它损失的控制)、运营(生产力)以及安全健康环保(EHS)。运营和EHS数据主要供工厂内部使用,可靠性和效率数据可通过工业物联网送到云端,由企业外部的专家读取参与分析。

采用任何一种技术都是以特定需求为导向的,而不是随意地添加几千台设备,我们会预先进行现场调研,与工厂所有相关部门坐下来充分沟通实际需求,这不单纯是去工厂转一圈开个会聊几句,而是要通过深入的沟通来确定需要设备的数量和网络的规模。

使用预测分析软件。很多数据并不需要翻译,只要向操作人员或管理人员显示读数。而有些则需要将一段时间的各种测量数据整合到一起进行计算,例如通过综合换热器的流量、温度和差压数据来判断热转换率。所以要把现有设备接入预测分析系统实现智能化,比如对泵进行压力、流量、密封压力、电机温度和电量的测量。

改变标准的操作流程。改变行为习惯总是很难。当你要找一家餐厅时,会先百度一下,同样,当你在去现场检查泵之前,也可以先“百度”一下,泵会产生各种报警,你需要对这些报警进行管理以实施有效的维护,设定报警的优先级别并生成可执行的预报,这样你就能知道应该要做什么了。

实现企业内部物联。企业可以建立一个卓越运营中心,对不同企业内部不同厂区的设备进行监测,将运营中心的专家资源分享给分散在各地的工厂,而信息仅对企业工作人员开放。

采用工业物联网。通过物联网可以利用外部的专家资源,例如艾默生或是各种设备供应商。我们能够通过物联网查看用户的设备信息(放心,不是过程数据,只是设备信息,不必担心泄漏过程机密),我们的专家服务提供的不仅仅是一份报告,而是帮助用户解决问题。将运营技术(OT)与信息技术(IT)相结合-也就是将测量仪表与互联网相连有多种途径,工业物联网可以独立于控制系统,因此不需要与控制系统连接,我们为Denka公司提供的疏水器监测服务就是完全与系统分开的,用户不需要购买任何硬件设备甚至一颗螺丝,我们提供的服务按月按点数计算。

我们还可以将历史数据直接传到云端,也可以上传DCS数据,通过数据单向通讯技术,确保只将需要的数据送出,而不存任何信息回流。

如果您还没有开始着手基于物联网数字工厂的建设,那么可以制定一个3年计划,从无线开始做一个尝试,让我们帮助您进行现场调研,确保方案适用于现有设备,不必拆除或替换原有的设施,只需开始行动。

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