اتوماسیون فرآیند مبتنی بر داده: چگونه ABB و Emerson مشکلات عملیات صنعتی را حل میکنند
چرا سیستمهای کنترل قدیمی رشد صنعت فرآیند مدرن را محدود میکنند
اکثر کارخانههای فرآیندی هنوز بر روی زیرساخت کنترل گسسته قدیمی اجرا میشوند. سیستمهای DCS قدیمی و دستگاههای پراکنده PLC دادهها را در سیلوهای جداگانه نگه میدارند. اپراتورها برای نگهداری و عیبیابی روزانه به مداخله دستی وابستهاند. آمارها نشان میدهد توقفهای غیرمنتظره سالانه ۲۰٪ از تولید صنعت فرآیند را کاهش میدهد. پاسخ کند دادهها همچنین به طور پیوسته ریسکهای ایمنی و هزینههای عملیاتی را افزایش میدهد. بنابراین، شرکتها به راهحلهای اتوماسیون صنعتی یکپارچه و قابل ارتقا به شدت نیاز دارند.
ABB مهاجرت کمریسک و یکپارچهسازی چند برند را ارائه میدهد
ABB سیستمهای اتوماسیون خود را برای نوسازی مداوم تأسیسات قدیمی طراحی میکند. پلتفرم System 800xA DCS از یکپارچهسازی بیوقفه دستگاههای چند برند پشتیبانی میکند. این پلتفرم سختافزار میدانی موجود را حفظ میکند تا هزینههای تحول را کاهش دهد. در نیروگاه Umeå Energi، ABB بار کاری مهندسی را ۵۰٪ کاهش داد. ماژولهای پایش پیشبینیکننده نرخ خرابی تجهیزات را ۳۵٪ کاهش دادند. سری PLC آن کنترل پایدار و با دقت بالا برای تولید مستمر فراهم میکند. ماژولهای امنیت سایبری داخلی نیز دادههای سیستم صنعتی را از تهدیدات خارجی محافظت میکنند.
Emerson شبیهسازی هوش مصنوعی و اتوماسیون هوشمند بیسیم را ارائه میدهد
Emerson اولویت خود را بر شبیهسازی مبتنی بر هوش مصنوعی و فناوری بیسیم برای بهینهسازی تولید قرار داده است. پلتفرمهای DeltaV و Ovation منطق زمانبندی تولید چرخه کامل را بهبود میبخشند. فناوری Smart Wireless HART امکان پایش لحظهای در سراسر سایتهای کارخانه را فراهم میکند. یک پروژه پالایشگاه در آمریکا با استفاده از سیستمهای پایش نشتی Emerson بیش از ۷۰۰,۰۰۰ دلار صرفهجویی کرد. AMS Device Manager به طور متوسط زمان عیبیابی شیرآلات را ۷۵٪ کاهش میدهد. ابزارهای شبیهسازی خطاهای راهاندازی میدانی را تقریباً ۴۰٪ کاهش میدهند. این ویژگیها برای محیطهای صنعت فرآیند با دقت و پایداری بالا مناسب هستند.
چگونه ABB و Emerson با هم اتوماسیون صنعتی را تقویت میکنند
راهحلهای تکبرند اغلب در تعادل بین سازگاری و هوشمندی پیشرفته ناکام میمانند. با این حال، فناوریهای ABB و Emerson به طور مؤثری یکدیگر را تکمیل میکنند. ABB در مهاجرت کمریسک سیستم و یکپارچهسازی دستگاههای چند برند برتری دارد. Emerson در تحلیل داده، شبیهسازی و مدیریت هوشمند داراییها پیشرو است. سیستمهای ترکیبی PLC و DCS جریانهای داده تولید و نگهداری را یکپارچه میکنند. در نتیجه، بهرهوری کلی عملیات کارخانه معمولاً ۱۵ تا ۲۵٪ افزایش مییابد. این مدل ترکیبی به گزینه اصلی ارتقا برای کارخانههای قدیمی تبدیل شده است.
ارتقاهای تدریجی توسعه اتوماسیون فرآیند را در سال ۲۰۲۶ هدایت میکنند
بر اساس ۱۵ سال تجربه مهندسی، ارتقای تدریجی بهترین مسیر است. جایگزینی کامل سیستم باعث توقف طولانی تولید و ریسک سرمایهگذاری بالا میشود. ارتقاهای مدولار و سازگار بیشترین ارزش را از داراییهای موجود استخراج میکنند. کنترل پیشبینیکننده مبتنی بر هوش مصنوعی به تدریج جایگزین عیبیابی منفعل میشود. پایش کامل سایت با اینترنت صنعتی اشیاء به پیکربندی استاندارد تبدیل میشود. شرکتها باید اتصال دادهها را بر جایگزینی ساده دستگاهها اولویت دهند.
مطالعات موردی تأیید شده از کاربردهای واقعی صنعتی
مورد ۱: مهاجرت DCS کارخانه شیمیایی Arkema در فرانسه
سیستم DCS قدیمی Emerson Provox با مشکلات پیری و محدودیتهای عملکردی مواجه بود. کارخانه از ABB System 800xA برای مهاجرت مرحله به مرحله و بدون توقف استفاده کرد. مدل ارتقای چهار مرحلهای ABB کاملاً از توقف کامل تولید جلوگیری کرد. پس از تحول، پایداری سیستم به ۹۹.۹۹٪ زمان کار سالانه رسید. هزینههای نیروی کار نگهداری در محل ۲۸٪ کاهش یافت. پروژه همچنین در سال اول ۳۵٪ از توقفهای غیرمنتظره کاست.
مورد ۲: ارتقای پایش هوشمند پالایشگاه آمریکا
پالایشگاه سیستمهای پایش بیسیم هوشمند و صوتی Emerson را به کار گرفت. تشخیص لحظهای نشت هیدروژن و هیدروکربن را محقق کرد. پروژه سالانه ۵۰۰,۰۰۰ دلار در هدررفت هیدروژن و ۲۰۰,۰۰۰ دلار در هدررفت هیدروکربن صرفهجویی کرد. فرکانس نگهداری غیرمنتظره تجهیزات سالانه ۴۲٪ کاهش یافت. هشدارهای خرابی شیرآلات زمان پاسخ را از چند ساعت به کمتر از ۱۵ دقیقه بهبود داد.
مورد ۳: بهینهسازی نیروگاه Umeå Energi در سوئد
نیروگاه PLCهای پراکنده Siemens را در پلتفرم ABB 800xA یکپارچه کرد. چارچوب کنترل یکپارچه مدیریت سیستم و آمار دادهها را ساده کرد. زمان پیکربندی مهندسی ۵۰٪ کاهش یافت و هیچ خطای سازگاری رخ نداد. سرعت پاسخ عملیاتی سیستم گرمایش منطقهای ۳۰٪ بهبود یافت. پروژه همچنین ۱۲ ایستگاه کاری مهندسی جداگانه را حذف کرد و هزینه سختافزار را ۱۸۰,۰۰۰ دلار کاهش داد.
مورد ۴: نگهداری پیشبینیکننده شیرآلات کارخانه شیمیایی تگزاس
یک کارخانه بزرگ شیمیایی سیستم Emerson AMS Device Manager را روی ۱۲۰۰ شیر کنترل نصب کرد. سیستم در ۱۸ ماه ۴۷ خرابی شیر را پیشبینی کرد. هر خرابی پیشگیری شده حدود ۶۵,۰۰۰ دلار در هزینه تعمیرات اضطراری صرفهجویی کرد. کل صرفهجویی مستند شده به ۳.۰۵ میلیون دلار رسید. بار کاری تیم نگهداری به دلیل کاهش تماسهای اضطراری ۵۲٪ کاهش یافت.
سناریوهای راهحل عملی برای چالشهای رایج صنعتی
سناریو ۱: یک کارخانه شیمیایی با برندهای مختلف PLC نیاز به پایش متمرکز دارد. از ABB System 800xA برای یکپارچهسازی همه دستگاهها بدون تعویض سختافزار استفاده کنید. این روش معمولاً ساعتهای مهندسی را ۴۰ تا ۵۰٪ کاهش میدهد. سناریو ۲: یک پالایشگاه میخواهد خرابیهای غیرمنتظره شیرآلات را کاهش دهد. Emerson AMS Device Manager را با تحلیل پیشبینیکننده به کار ببرید. یک پالایشگاه در ۸ ماه ۶۲٪ از زمان توقف مرتبط با شیرآلات را کاهش داد. سناریو ۳: یک نیروگاه قدیمی نمیتواند توقف طولانی را تحمل کند. از مهاجرت چهار مرحلهای ABB برای حفظ عملیات مستمر استفاده کنید. این روش تولید را در حین ارتقا با ظرفیت ۹۵٪ حفظ میکند. این راهحلها بازگشت سرمایه قابل اندازهگیری را در ۶ تا ۱۲ ماه ارائه میدهند.
نوشته شده توسط گو جینهونگ، مهندس اتوماسیون صنعتی متخصص در راهحلهای PLC و DCS برای صنایع نفت، گاز و شیمیایی.
