艾默生專注管理普適測量和智慧運營

　　近日，“OFweek2015中國工業(yè)自動化研討會”在上海中航泊悅酒店隆重舉辦。來自工業(yè)自動化行業(yè)的眾多知名企業(yè)、研究院的專家們圍繞著“促進融合創(chuàng)新，邁向智能制造”的主題發(fā)表了精彩而專業(yè)的演講。

　　新科技革命帶來的作用都是不容小覷的，德國的“工業(yè)4.0”、美國的“工業(yè)互聯(lián)網”和中國的“互聯(lián)網 ”都是針對新產業(yè)革命的戰(zhàn)略行動。作為全球儀表自動化領域的領先企業(yè)，艾默生過程管理提出針對工業(yè)物聯(lián)網的嶄新策略，稱為普適測量。其核心理念有三大層面，第一：新型無線智能傳感器，非侵入式測量技術，隨時隨地獲得測量數據；第二：先進智能軟件，將數據結合專家知識和經驗轉化為可執(zhí)行信息；第三：通過Wireless HART工業(yè)物聯(lián)網實現(xiàn)數據可靠、安全的無線傳輸。在下午的演講中，艾默生過程管理行業(yè)解決方案部業(yè)務總監(jiān)瞿昭以《普適測量與智慧運營》為主題，深入講解了采用“普適測量”技術對企業(yè)的經營管理、生產執(zhí)行、過程控制進行全面的感知、智能分析預測與實時優(yōu)化，打造智能工廠。

　　在研討會演講結束后，記者就艾默生過程管理在工業(yè)自動化應用方面的一些問題對艾默生過程管理解決方案部業(yè)務總監(jiān)瞿昭進行了采訪，以下是具體采訪內容：

　　記者：請問艾默生過程管理有哪些主營業(yè)務？目前公司的主營業(yè)務業(yè)績如何？

　　瞿昭：艾默生過程管理擁有業(yè)界最為全面的過程自動化產品及行業(yè)解決方案，我們一直致力于幫助流程工業(yè)用戶打造智能工廠，實現(xiàn)高效運營。如果把智能工廠比喻為人的話，自動化控制系統(tǒng)（DCS，SIS，PLC…）就像人的大腦；Wireless HART工業(yè)無線網絡是遍布全身的神經網絡，各種智能傳感器是神經末梢感知各種變化，大腦收到各種信息反饋，綜合判斷發(fā)出指令，工廠中的執(zhí)行機構閥門、調壓器等就會作出相應動作，就像我們的手和腳。這個一個非常縝密的系統(tǒng)，艾默生提供各行業(yè)智能工廠整體解決方案，實現(xiàn)生產調度智能化，能源管理智能化，安全環(huán)保智能化…

　　艾默生的核心行業(yè)包括傳統(tǒng)能源行業(yè)的整個產業(yè)鏈，從上游油氣田，中游管線到下游煉化化工行業(yè)全覆蓋，另外還有電力行業(yè)，食品飲料、醫(yī)藥、冶金等。受全球油價下跌及中國整體經濟放緩影響，自去年下半年開始過程自動化行業(yè)整體市場需求放緩，但是艾默生還是取得了優(yōu)于市場平均增長的業(yè)績，并在某些產品和解決方案領域繼續(xù)保持領頭羊地位。艾默生一直注重從用戶需求角度把握機遇，我們的用戶在目前市場環(huán)境下其實也面臨同樣的挑戰(zhàn)，降本增效提高競爭力是重中之重。艾默生作為合作伙伴為我們的用戶提供智慧運營咨詢和解決方案，最大程度提高運營效率，優(yōu)化設備管理，能源管理，同時滿足新的環(huán)保合規(guī)要求。并且結合工業(yè)物聯(lián)網應用幫助用戶搭建面向未來的全廠無線網絡架構（包括工廠網絡和現(xiàn)場網絡），靈活開放可擴展，確保短期及長期的投資回報資。

　　記者：據了解，艾默生推出了“普適測量”這一概念，請問艾默生“普適測量”主要應用在哪些領域？在“普適測量”解決方案中具體會用到哪些艾默生的產品？

　　瞿昭：艾默生被評為全球最具影響力的物聯(lián)網10大公司之一，正是因為普適測量解決了工業(yè)物聯(lián)網最為核心的兩大難題：智能傳感和安全可靠的工業(yè)無線網絡。工業(yè)物聯(lián)網技術是為智能工廠服務的，從智能工廠的架構來看，最底層也是最為重要的是現(xiàn)場數據。沒有數據，你就無法評估一個工廠生產過程的優(yōu)劣，你就無法為工廠的過程自動化優(yōu)化提供依據。這也正是“普適測量”最核心的理念之一，隨時隨地實現(xiàn)數據采集并采用專為工業(yè)環(huán)境開發(fā)的Wireless HART工業(yè)無線網實現(xiàn)安全可靠的數據傳輸，打破信息孤島，建立數據平臺。其次有了數據如何有效利用數據也是智能工廠的核心，“普適測量”基于專家經驗和大數據處理，及時把采集的數據通過內置的專家闡釋系統(tǒng)轉化為可執(zhí)行的信息，優(yōu)化過程管理，從被動響應到主動規(guī)劃。

　　艾默生是工業(yè)物聯(lián)網解決方案的最佳供應商，我們擁有37種以上的Wireless HART無線智能傳感器，涵蓋了工廠常用的各種測量需求，包括常規(guī)的壓力、溫度、液位，還有新型的震動、超聲、腐蝕等；艾默生所有新技術的開發(fā)都是基于用戶需求，并且充分考慮產品整個生命周期的成本。所有智能儀表都帶有自診斷功能，可以通過AMS設備管理軟件實現(xiàn)遠程診斷及健康狀態(tài)監(jiān)測，降低維護成本。所有無線儀表也是基于HART協(xié)議開發(fā)，與常規(guī)有線HART儀表在使用維護上沒有差異，避免現(xiàn)場運行維護人員重新學習。

　　記者：與傳統(tǒng)的過程控制相比，“普適測量”有什么不同？未來這一塊市場規(guī)模有多大？

　　瞿昭：過去我們在建造一個新工廠時比較關注一次性投資，重點放在如何確保工廠順利開車，控制系統(tǒng)正常運轉。關注點在我們所說的PID控制回路，沒有太多關注能源節(jié)約、設備管理、環(huán)境保護等?，F(xiàn)在工廠面臨新的挑戰(zhàn)，比如如何做到設備預維護，降低非計劃停車；如何優(yōu)化蒸汽消耗，降低能源成本；新的超低排放要求，如何有效做到合規(guī)…普適測量“的關注點正是在控制室PID回路之外，基于工廠面臨的新挑戰(zhàn)而推出的基于互聯(lián)網 的創(chuàng)新型解決方案，比如設備管理，我們的無線震動變送器9420，可以針對用戶目前沒有在線監(jiān)測的重要設備實現(xiàn)在線監(jiān)測，除了提供常用的速度、加速度、振幅數據，其專有的PEAKVUE專利技術，不用看頻譜趨勢，就可以根據PEAKVUE數值判故障，提早發(fā)現(xiàn)潛在故障實現(xiàn)預報警，通過內置的專家經驗和軟件工具對各種數據進行分析、計算和處理，最終將這些抽象數據轉化為直觀、清晰的圖表、趨勢圖和推薦措施，從而針對客戶的不同需求提供KPI，看板、報表等軟件系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)設備運營管理流程的改進。

　　這一領域的市場潛力很大，”普適測量“的優(yōu)勢將會被越來越多的客戶認可和接收，其市場需求也將不斷增加。無論是已建工廠還是新建工廠，”普適測量“技術幫助工廠搭建傳統(tǒng)控制室以外的第二層網絡，在這個網絡上針對不同功能部門需求，可以搭建設備管理平臺，能源管理平臺，HSE管理平臺…工廠運營做到數據透明，決策可依，靈活高效！

　　記者：目前，艾默生無線傳傳器技術發(fā)展到怎樣的水平？

　　瞿昭：艾默生的強項在于傳感技術，世界上眾多智能傳感器都是艾默生發(fā)明的，比如第一臺壓力和溫度傳感器，科里奧利質量流量計…在工業(yè)無線領域，艾默生的智能無線傳感技術也是一直處于同類供應商的前列。我們積極參與了國際標準協(xié)議的開發(fā)，WirelessHART是基于原有的有線HART協(xié)議開發(fā)的，是開放的國際標準，我們的無線儀表可以和市場上現(xiàn)有的各家上位系統(tǒng)（DCS\PLC）實現(xiàn)無縫集成。目前在無線傳感器領域，艾默生提供的產品是最為全面的，并且還在繼續(xù)投入開發(fā)更多的智能無線產品投入市場。很多產品也是基于用戶需求開發(fā)的，比如艾默生的708無線聲波變送器是一款可以進行疏水閥及泄壓閥泄漏監(jiān)測的無線設備，其自帶電池供電，通過WirelessHART進行數據傳輸，并帶有配套軟件進行智能分析。在一個煉廠可能有2、3千臺疏水閥，疏水閥的蒸汽泄漏是工廠能源損耗的一個因素，原來檢測其泄漏的做法是要憑一名經驗豐富的工程師帶著超專聲耳機去聽，也許一個只有5年工作經驗的工程師還沒有能力聽出問題，你得有10年的積累，現(xiàn)在小小的一臺708智能無線聲波變送器，不需要破管，只要有一把螺絲刀和一個卡鉤就能把這臺變送器安裝在疏水閥旁邊，它代替了人的耳朵，基于疏水閥的經驗數據庫，通過運算和建模告訴你疏水閥的狀況，是好的，堵了還是漏了，需要采取怎樣的措施，。在眾多使用案例中解決了用戶的四個問題，第一不需要經驗豐富的工程師就可以判斷疏水閥的問題，第二隨時隨地進行監(jiān)測，不需要布線，不需要破管，安裝簡便，即裝即用，第三防止因疏水閥泄漏造成能源損耗，節(jié)省了工廠的運行成本，第四防止因疏水閥堵塞造成水錘，提升工廠安全。

　　記者：無線設備因電池、安全、可靠性等問題未得到廣泛使用，而艾默生儀表產品大量使用無線通信技術，請問艾默生是如何保障無線產品可靠性的？

　　瞿昭：的確工業(yè)用戶對無線產品最為關注的問題就是產品是否安全可靠。艾默生在產品設計之初就把安全可靠作為其產品應用于工業(yè)環(huán)境的一個核心標準。從可靠性方面來說，艾默生現(xiàn)場無線設備組成的通訊網絡，采用全網格拓撲結構（meshtopology），集成工業(yè)級的安全措施，通過高度可靠的冗余路徑進行通訊。無線網絡可以自我組織、自我適應、自我愈合，可靠性超過99.9%。并且現(xiàn)場無線儀表符合本質安全規(guī)范，適應Class1，Division1危險環(huán)境應用。

　　在安全方面，現(xiàn)場設備之間通訊安全可靠，數據包采用AES-128位的行業(yè)標準加密技術。設備加入某一個網絡需要通過端對端的通信認證和全面的密碼管理和確認，為了保障更高的安全性，無線網絡支持密鑰自動輪換管理功能。

　　此外，關于電池壽命問題，艾默生的無線儀表在設計之初就充分考慮了這個因素。它不是簡單的在有線儀表上加上通訊模塊，而是對儀表設計進行了低功率改進，我們的無線設備的常規(guī)壽命為5-10年，通過降功耗延長使用周期，降低了客戶的全生命周期擁有成本。并且所有儀表都帶有電池報警功能，低電量時會主動報警。

　　記者：近年來，中國制造業(yè)轉型升級催生了更大的自動化市場。艾默生在儀表自動化領域取得哪些新的技術進展？

　　瞿昭：中國制造2025提出的過程自動化發(fā)展目標跟艾默生的”普適測量“具有異曲同工之效；其核心思想主要有兩點，第一就是智能傳感；第二就是數據的利用；

　　第一層，智能傳感，數據采集，艾默生研發(fā)了許多創(chuàng)新型傳感器，除了前面提到的無線創(chuàng)傳感器艾默生還新近推出了很多專用型產品即專門用于特定應用的產品，滿足更為細化的用戶產品需求。例如我們的CH88直插式氧化鋯分析儀，可以用于鍋爐，焚燒爐，窯爐，過程加熱器和工業(yè)加熱爐等這些燃燒過程中的燃燒控制的氧氣分析，提供煙氣中精確的氧氣測量，進而保證燃燒過程中最優(yōu)的燃燒效率和降低氮氧化物、一氧化碳和二氧化碳等排放物；用于幫助電廠鍋爐提高燃燒效率，減少排放。羅斯蒙特485阿牛巴家族的新成員”龍劍“，它采用集成式閥門設計，易于安裝，比分體式閥門減少了漏點，大幅提高了產品的可靠性；用于滿足電力、化工、石油化工、空氣分離等行業(yè)客戶的流量測量需求）。高準K系列流量計是常規(guī)過程測量的最佳解決方案。單臺儀表即可實現(xiàn)質量流量、密度和溫度的直接在線多參數測量，強大的液體及氣體測量能力不受現(xiàn)場安裝影響；同時現(xiàn)場安裝方便靈活，無需整流或直管段。

　　第二層，在數據利用，艾默生針對某些特定應用方面進行了軟件設計和開發(fā)，如針對設備管理的后臺應用軟件、針對能源管理的后臺應用軟件；另外艾默生還提出了”綜合運營管理中心(iOPS)解決方案“。物聯(lián)網技術發(fā)展打破了地域界限，功能界限，通過技術、人員、流程共同協(xié)作實現(xiàn)綜合運營。艾默生作為Santos合作伙伴，建立了世界級遠程運營中心，提供解決方案架構及產品服務，幫助Santos收集和整合來自于幾千公里之外幾千口井的實時信息，向維護和運營人員提供實時數據，優(yōu)化生產和管理。在這個運營中心里集合了生產管理，運營維護、第三方設備專家…等等不同功能部門的人員，解決了信息滯后，決策滯后等一系列問題，實現(xiàn)卓越運營。

　　記者：隨著十三五規(guī)劃的到來，信息技術與工業(yè)的融合將是一個重要方向，請問您認為儀表自動化市場未來的發(fā)展方向是什么？艾默生公司將如何規(guī)劃與布局？

　　瞿昭：我個人認為未來市場上有兩個比較有潛力的機會。一個是數據的采集方面，我們可以預見一下，未來工廠里面的智能傳感設備會像今天的手機一樣普及，相互之間可以自由的通訊，進行信息交流。為了實現(xiàn)這一場景，就需要一些經濟有效并符合工業(yè)領域安全可靠性要求的新傳感技術，去收集目前缺失的數據。另外，數據量越來越大需要這些智能設備自帶一定的處理功能，有用得數據才送，否則會導致帶寬增多，前期對通訊的投資增加。另外一個是數據的有效利用。目前的普遍難題是數據存在孤立的系統(tǒng)中，需要打破信息孤島（橫向和縱向），建立數據平臺。比如：很多用戶上層有ERP系統(tǒng)，中間有MES，下層有DCS等控制系統(tǒng)，但是并未實現(xiàn)縱向聯(lián)通，MES系統(tǒng)已有設備管理、能源管理等很多模塊，但很多數據缺失或者是手工輸入，數據滯后，但并沒有完全發(fā)揮效力。在將來，會實現(xiàn)從ERP到生產運營層面所有數據的雙向互聯(lián)互通，還有前面提到的綜合運營中心對生產運營，設備、能源、安全….進行集中管控。

　　記者：艾默生在數字化智能工廠的布局？

　　瞿昭：在智能工廠這一塊，艾默生主要做兩件事情。一是通過采用先進技術幫助用戶提升運營效率，優(yōu)化生產管理（設備管理、能源管理等）實現(xiàn)智慧運營；另外就是前面提到的遠程運營管理中心，打破地域和不同職能部門的界限。幫助用戶實現(xiàn)從運營、維護、部門協(xié)作到生產計劃管理、業(yè)務執(zhí)行管理的縱向優(yōu)化。未來物聯(lián)網與生產自動化的緊密結合，將幫助用戶提升生產效率，讓工廠更加智能、綠色、安全。