能效管理

流程企业掘金数字时代,西门子如何做好递铲人?

2025China.cn   2024年01月18日

面向产业上下游市场波动,严苛的环保要求,低碳化趋势等新挑战,通过对现有成果和数据的利用,能够快速构建新系统、透视新视角来满足新需求,将是数字化转型的长期收益所在。

过去几年,数据驱动对于流程企业来说并不陌生,但由于其行业特点的局限,流程企业推进数字化转型过程中仍面临着一定的实际难题和挑战。

1月11日举行的2024 西门子流程工业“燃擎之旅” (2024 PAssion Tour)·北京站上,青岛炼化、民海生物、巨化技术中心等企业透过一个个鲜活的数字和成果向业界证明,流程工业的前行者们也可以接住数字化的“泼天富贵”。

活动期间,西门子股份公司数字化工业集团过程自动化首席执行官Axel Lorenz,西门子(中国)有限公司数字化工业集团高级副总裁,兼过程自动化部总经理刘力康接受采访,进一步分享了西门子如何以数字化和低碳化“双轮驱动”为主线,助力流程企业掘金。

穿透行业痛点

流程工业的生产过程是连续的并涉及复杂的反应机理,过程中任何一个环节出错,都会直接影响整条生产线以及成品的质量。如何消除生产过程中的信息孤岛,穿透工艺黑匣子,成为流程行业的重要诉求。

西门子(中国)有限公司数字化工业集团高级副总裁,兼过程自动化部总经理刘力康

明确流程用户的题中之义,西门子所提供的前沿数字化技术、完整的解决方案和产品便是破局之法。刘力康将西门子过程自动化事业部的优势总结为三个维度的融合,即软硬结合、IT与OT融合、真实世界和虚拟世界融合。

软硬结合指西门子可以提供全套的自动化解决方案和数字化软件支持,助力用户全面挖掘、释放生产数据背后蕴藏的价值。

IT与OT的融合则通过PROFINET及工业5G技术,把IT和OT在通信层面上的数据链打通,消除孤岛,并通过边缘系统加速IT和OT融合汇聚。

最后,以数字孪生实现真实世界和虚拟世界的融合,帮助客户加快创新,推动整个行业的高质量发展。

数字孪生针对流程行业复杂多样的特点,提供了更大程度的确定性。例如,工厂在投用前就可以对整个生产过程进行仿真、测试、优化及人员培训,生产过程中也可同步优化企业流程,从而提升生产效率。

以西门子与巨化技术中心对接开展的“数字模拟辅助科研项目”为例,设计环节应用的西门子工艺数字孪生软件gPROMS,通过数字化机理建模技术结合部分基础实验数据进行数字孪生技术开发,显著提高了特种原料的实验或生产过程的安全性和经济性,优化提升目标产物产量超过12%。

推进持续迭代创新

在支撑流程企业数字化转型的技术产品之中,过程控制系统DCS无疑是最重要的存在。无论是永葆青春的SIMATIC PCS 7,还是突破了传统过程控制系统局限性的SIMATIC PCS neo,都以持续的迭代创新,与流程工业的数字化转型与产业升级共振同频。

Simatic PCS neo和PCS 7在硬件平台和应用架构一脉相承,充分保护用户现有投资。PCS neo基于 HTML 5 的 web 应用带来的用户交互方式,突破了传统DCS在全球协作,可扩展性,全生命周期兼容和集成,模块自动化等方面的普遍挑战。

西门子股份公司数字化工业集团过程自动化首席执行官Axel Lorenz

Axel Lorenz表示,“Simatic PCS7和SIMATIC PCS neo的主要特征都是开放性。”开放的DCS系统可以让用户摆脱品牌绑定的束缚,激发行业的创新活力。当前,西门子在全球有超过1000家基于PCS7和PCS neo进行工程设计的合作伙伴。自2019年推出以来,Simatic PCS neo已经在智慧水务、化工、有色金属、玻璃、食品饮料等行业大显身手。

作为西门子的经典之作,从过去到未来,“Simatic PCS 7始终是诸多流程企业进入数字化时代的基础。”Axel Lorenz表示,Simatic PCS7和Simatic PCS neo两代系统将长期并存于市场以满足流程企业的多元需求,对于有升级需求的用户,可以通过西门子的一系列功能和服务实现平稳的系统迁移,加速迈向数字化时代。

除了对DCS技术的持续创新迭代,西门子还通过AI技术的加持,发掘DCS的更大潜力。例如,SiePA与DCS相结合,不但减少对专家资源的高度依赖,大大提高自动化投用率,同时也突破传统P&ID控制在“长时延”场景下的局限性,实现预测性控制优化。“AI+DCS”加强控制所带来的智能化应用,用户可轻松享受帮助更多行业实现“下一代过程自动化”升级。

“燃擎之旅”活动现场发布的雷达物位计新品80GHz SITRANS LR500,是西门子顺应市场需求持续创新的又一例证。这款产品运用最新80GHZ技术和西门子的专利创新技术——过程智能回波处理技术,产品量程达120米,精度能够保持在+/-1毫米之间,并具有更宽的工作温度范围及更高的工作压力,能够适应严苛的工作环境,满足更多行业用户的安全需求。此外,该产品采用绿色设计理念,满足用户对产品低碳属性的要求,为实现可持续发展助力。

布局绿色低碳未来

随着可持续发展理念成为全球共识,流程工业正成为节能减碳的“主战场”。而使用绿氢可有助于减少15%的全球温室气体排放,因此绿氢作为全球净零排放的关键支柱之一备受关注。

在行业布局上,西门子除了持续聚焦化工、制药、水等行业需求,也在积极加码电池、材料、半导体技术、绿氢等新兴领域,并可以为氢能企业提供数字化、自动化和电气化的整体解决方案。

电解制氢技术作为一种创新技术路线,其核心设备的稳定、安全及工作效率仍是普遍痛点。基于数字孪生技术,西门子可以帮助用户从工程设计阶段就进行端到端的生产系统工艺仿真,并实现从工程设计到工厂运营的零距离运维,为企业创造显著的经济价值。

目前,西门子过程自动化事业部工程中心助力客户在内蒙古建设的我国首个氢能绿氨零碳项目,已基本完成中试调试。此外,以数字孪生技术为关键支撑的大规模电解制氢和储存项目、绿氢绿氨的柔性生产等项目也已经在丹麦、英国等市场成功落地。

刘力康表示,在绿氢等新能源行业,复杂的反应机理会让工艺研发存在很大不确定性,从而造成企业决策困难,数字化技术的意义在于将不确定性变成确定性,助力氢能产业加速跑。

(来源:IIANEWS)

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