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霍尼韦尔:助力中国企业实现转型升级的“智能化之梦”
对于霍尼韦尔来说,互联工厂并不是一个全新的概念和应用的颠覆,而是对原有自动化技术的演进与提升,利用互联技术,在原有的产品和解决方案上增加新的功能,通过智能化实现生产优化,促进行业转型升级。

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霍尼韦尔特性材料和技术集团过程控制部中国副总裁兼总经理陈延

“互联”是霍尼韦尔的发展战略核心。作为一家高科技工业企业,霍尼韦尔多年来致力于将智能化应用于工业领域,并于2016年提出“互联工厂”的理念。霍尼韦尔“互联工厂”结合了霍尼韦尔过程控制部在流程控制领域的专业知识、霍尼韦尔UOP的流程工艺技术和传统解决方案业务的软件解决方案。这一系列创新互联解决方案可提高安全性、产能产率、可靠性和盈利能力,并且帮助企业提升决策效率。与其他平台有所不同,霍尼韦尔互联工厂是基于现有成熟技术打造的工业互联网应用,所有技术都已就绪,且在全球很多地方都已经实际安装和实施。正如霍尼韦尔特性材料和技术集团过程控制部中国副总裁兼总经理陈延所言:“对于霍尼韦尔来说,互联工厂并不是一个全新的概念和应用的颠覆,而是对原有自动化技术的演进与提升,利用互联技术,在原有的产品和解决方案上增加新的功能,通过智能化实现生产优化,促进行业转型升级。”

“互联工厂”三大支柱

霍尼韦尔的“ 互联工厂”包括三大支柱:过程互联、资产互联和人员互联。过程互联是指通过生产执行系统、互联运营服务、先进控制、实时优化和互联燃烧器等与云端相连,通过云端的数据分析和专家进一步改进设备和过程监控,实现过程可靠性和优化。资产互联是指通过将工厂核心设备、智能仪表接入云端,实时采集数据与分析,利用已有的设备专业知识和经验,实现互联设备性能监视和故障预测。而人员互联指,通过生产现场的报警管理、人员实时定位、互联的智能可穿戴设备以及AR/VR沉浸式仿真技能培训等,使得工人能力、生产力和安全性显著提升。

据陈延介绍,近年来霍尼韦尔推出了互联工厂的多个革命性的新技术新方案,以解决全球客户的新痛点,如:

· 高度集成虚拟化环境(HIVE),该技术集中了传统项目工程中多达80%的IT基础架构,可以帮助工业制造商降低项目交付周期和生命周期成本;

· 安全及生产管理信息化平台(Safettice),依托最新的云技术及移动技术,该平台全面整合了生产、安全、安防、设备、人员与信息,实现企业安全风险及生产过程的全方位监控与全流程跟踪;

· 智慧燃烧解决方案(Thermal IQ),将燃烧设备安全地接到云端,对燃烧实现远程监控,保障人员和设备安全。

打造未来智能炼厂

以石油化工为代表的流程工业是中国传统的国民经济支柱产业。随着工业互联网和5G网络等七大领域的“新基建”战略的提出,以及“十四五”规划强调制造业升级转型,推动“智能制造+工业互联”进一步发展,以工业互联网为基础的智能工厂建设成为重中之重。

对此,陈延表示,当前炼油厂面临的最大挑战之一是:既需要投资建设清洁燃油的生产能力,又要应对普遍预测的交通燃料需求疲乏,而与此同时,占据全球最大需求份额的中国石化产品市场仍在持续增长。在中国,霍尼韦尔积极帮助石化企业实现炼化转型和炼化一体化,并结合霍尼韦尔智能科技进而打造未来智能炼厂。

结合“互联工厂”的理念及智能化技术,霍尼韦尔UOP于2019年提出了“未来炼厂”的理念,积极帮助石化企业实现炼化转型和炼化一体化。“未来炼厂”的智能化及数字化运行,通过将真实运营数据与数字同步模拟系统的数据进行实时比较,找出出现偏差的原因,并提供故障排查建议以便实时纠偏,从而优化一体化联合装置的性能。更有效的互联工厂系统应该基于所采用的特定工艺技术本身,充分利用这些技术记录用户群的完整运营数据。

此外,“未来炼厂”遵循六大能效理论体系,工厂布局和投资理念与传统方法显著不同,实现工艺集约化。“未来炼厂”通过分子管理,消除了中间流程加工过程。使工艺变得更简单,钢材用量更少,占地面积更小。工艺集约化后,可以实现少投入多产出,从而提高生产力和效率, 并提高投资资本回报率。

据陈延介绍,霍尼韦尔“未来炼厂”解决方案近年来已在国内大型炼化项目中展开应用。如浙江石化已经在其建设的舟山炼化一体化一期及二期项目中采用了霍尼韦尔UOP的一系列“未来炼厂”工艺技术,将重质燃油升级为更高价值的化工产品。霍尼韦尔的先进技术和产品将帮助浙江石化积极创新,全面推进数字化转型,打造绿色、安全、智能化的现代石油化工企业。

面对新基建发展的浪潮,多数行业企业面临着如何通过数字化、互联化并向智能化应用迈进,从而实现生产过程更加安全,更大的可靠性和更高的产率,以及更高效的决策。而智能装备行业将帮助这些行业企业突破智能化瓶颈,实现转型升级。

霍尼韦尔是流程工业的技术先锋和行业领导者,不仅拥有百年的工业技术及服务积淀,特别是石油炼化领域,在服务中外客户中取得了深厚的经验,深谙流程工业背后的技术细节、工艺知识和运营逻辑,从而能够帮助企业提高安全及可靠性,提升运营效率,改善收益和利润率,并降低风险。因此,陈延对于霍尼韦尔过程控制部未来在中国市场的发展充满信心:“霍尼韦尔在中国一直实施‘东方服务东方’的战略,在中国大力发展‘新基建’的政策背景下,霍尼韦尔将持续加强在中国本土的产品研发和技术创新,通过不断开发满足中国客户能源和环境需求的产品与技术,服务于中国高质量发展的远景目标,与中国合作伙伴共同塑造可持续发展的未来。霍尼韦尔互联工厂解决方案以及霍尼韦尔‘未来炼厂’解决方案可以共同助力中国企业实现转型升级的‘智能化之梦’”。

典型案例:霍尼韦尔“互联工厂”解决方案 助力中化圣奥化学打造精细化工领域先进智能工厂

随着“新基建”战略的提出,工业互联网和5G网络等领域的发展逐渐加快了脚步。石油化工作为中国国民经济支柱产业中流程工业的代表,如何赋能石化行业的智能工厂建设,成为化工行业面临的新转机与挑战。

霍尼韦尔互联工厂可针对生产项目中面临的具体挑战提出解决方案,其中圣奥化学科技有限公司采用互联工厂解决方案的案列就颇具行业代表性。圣奥化学科技有限公司(以下简称:圣奥化学)是全球领先的聚合物添加剂综合服务商,致力于为全球用户提供卓越的产品和服务解决方案,引领全球聚合物添加剂行业的绿色发展。作为圣奥化学下属第三大生产基地,安徽圣奥是一家从事聚合物添加剂生产与研发的科技型企业,遵循“科学至上”的发展理念,积极响应“两化融合”的号召,持续加大信息建设投入。

安徽圣奥与霍尼韦尔合作,以期借助霍尼韦尔互联工厂解决方案中的技术和产品,满足企业的需求:(1)圣奥化学主要产品管理水平在同类企业中处于领先位置,如何在此基础上进一步降低生产成本;(2)如何进一步提升管理效率,释放劳动力,实现员工职责转变;(3)如何进一步提升生产数据获取的及时性、全面性、准确性;(4)如何抓住主要矛盾,进一步提升化工生产安全性;(5)如何进一步提高信息传递与沟通的效率。

为满足安徽圣奥的以上需求,霍尼韦尔为安徽圣奥提供了智能生产管理执行系统 (Honeywell MES),帮助安徽圣奥规范生产操作、简化生产管理流程、提升企业管理效率的同时,提高各部门和各岗位之间的协同作业能力,确保圣奥化学智能工厂信息化建设试点项目顺利实施。

霍尼韦尔智能生产管理执行系统,立足中国化工行业特色,结合流程行业生产过程和生产组织方式特点,与霍尼韦尔百年工艺过程专利技术、工业自动化和控制行业的丰富实践、以及自有的生产企业精益管理知识全面融合,在同一平台上实现了生产流程管理的数字化、自动化、智能化以及生产管理的精益化、信息化、透明化和智能化。

Honeywell MES系统可搭建一个生产过程的系统平台,通过对工艺、物料、设备、人员、操作指令等工厂作业流程的控制和管理,实现对于生产运营从计划调度,到生产执行,再到结果统计、分析优化的闭环管理,有效在生产中控制人力及物料的投入与成本,优化生产活动,保证连续稳定均衡的生产。

针对生产数据获取的及时性、全面性、数据准确性,MES系统可以实时采集全厂生产控制系统(DCS)数据,集成SAP数据、包装生产数据和质量数据等,建立全厂的数据中心和统一信息发布平台,动态实时显示全厂工艺流程控制、质量检测数据、生产操作情况、生产订单完成情况以及库存情况等,实现数据的共享和交互。

MES系统可打通计划、调度、执行、决策的全业务流程,在业务流转过程中实现数据的就源采集、输入、处理以及数据的全局共享,大幅提高了数据的准确性和及时性,积极解决信息通过人工方式逐级汇报的问题,提高信息传递与沟通的效率。为企业应对快速变化的市场提供高效的决策支撑。同时,MES系统还可以通过其强大的数据收集和分析能力,大幅提高企业工作效率、降低人工成本,从而真正实现员工职责转变。

安全是化工生产中的根本守则。MES系统可以自动采集生产异常、设备异常和质量异常数据,并通过短信、微信等方式及时推送到相关人员,并固化消缺的业务流程,明确职责,如未及时消缺,系统自动升级推送给公司的高层管理人员,及时发现异常和缺陷,消除安全隐患,确保生产装置安、稳、长、满、优运行,成为安徽圣奥在化工生产中的本质安全保障。

作为圣奥化学信息化建设的试点项目,霍尼韦尔智能生产管理执行系统助力其规范生产操作、简化生产管理流程、提升企业管理效率的同时,提高了其各部门和各岗位之间的协同作业能力。通过数据自动采集、第三方数据集成和数据的自动汇总及统计分析,大大降低了管理人员数据统计、手工抄表等重复劳动,大大降低人工填报错误率和操作人员劳动负荷。MES系统上线运行后,圣奥化学实现物料进出场作业自动化、质检效率和盘点效率均有大幅提升,用于统计的人工成本则获得大幅下降。

安徽圣奥项目是霍尼韦尔“互联工厂”理念的成功实践,对安徽圣奥所面临的问题进行了针对性解决,帮助企业规范生产操作、简化生产管理流程、提升管理效率的同时,提高了各部门和各岗位之间的协同作业能力,实现高效生产运行管理、智能化生产,全面提升企业卓越运营和盈利能力,并确保圣奥化学智能工厂信息化建设试点项目顺利实施,有效助力中化圣奥打造精细化工业领先的智能工厂。

随着实践不断深入,霍尼韦尔通过数据赋能,进一步挖掘生产、设备、安全、质量、人员方面的量化指标,尝试从数据的角度还原工厂生产管理的每一个关键要素,并据此挖掘改进空间,进一步提升企业市场竞争力,致力于将圣奥化学打造成精细化工企业智能工厂的典范。

摘自《自动化博览》2021年7月刊

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