霍尼韋爾過程控制部大中華區(qū)副總裁兼總經(jīng)理陳延
作為分散式控制系統(tǒng)(DCS)的發(fā)明者,四十多年來霍尼韋爾過程控制部(HPS)致力于為石化行業(yè)提供全方位的深度解決方案,業(yè)務(wù)跨越世界125個(gè)國家,覆蓋上游的井口作業(yè)及優(yōu)化,石油與天然氣管道與液化天然氣運(yùn)輸,與下游的煉油、石化與化工、醫(yī)藥、城市管網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)鏈,著眼于提高客戶生產(chǎn)力,確保過程控制的有效性、安全性和可靠性。
打造覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字化解決方案
據(jù)霍尼韋爾過程控制部大中華區(qū)副總裁兼總經(jīng)理陳延介紹:“除了應(yīng)用于油氣行業(yè)的傳統(tǒng)的PKStm 分散式控制系統(tǒng),HPS提供覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字化解決方案,如智能現(xiàn)場(chǎng)儀器儀表,計(jì)量儀器和信息系統(tǒng),火氣安全解決方案,用于管道(含城市管網(wǎng))與油氣存儲(chǔ)的SCADA,包含全面的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全方案的一體化安全與安防解決方案,包含培訓(xùn)模擬的全生命周期維護(hù)服務(wù),高效環(huán)保的熱能與熱傳遞解決方案,以及包括生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、流程設(shè)計(jì)與仿真(UniSim)和先進(jìn)控制系統(tǒng)(APC)的先進(jìn)的運(yùn)營管理和提升解決方案等。”
HPS解決方案的一大特點(diǎn)是能夠?yàn)楦鞣N規(guī)模與復(fù)雜度的項(xiàng)目提供一體化解決方案,確保項(xiàng)目在全生命周期可靠,安全且優(yōu)異的運(yùn)營。
陳延向記者進(jìn)一步介紹:HPS致力于提供工廠數(shù)字化和互聯(lián)工廠相關(guān)的豐富產(chǎn)品和生態(tài)系統(tǒng)。首先,在一體化解決方案方面,HPS的解決方案提供從底層互聯(lián)智能儀表(SMARTLINE)和互聯(lián)IO等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與控制層的PKSDCS、SCADA 、ControlEdge PLC以及工業(yè)有線與無線網(wǎng)絡(luò),到運(yùn)營管理系統(tǒng)(MOM)以及制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)的無縫連接,實(shí)現(xiàn)企業(yè)的業(yè)務(wù)規(guī)劃、物流和ERP系統(tǒng)互聯(lián),保障企業(yè)高效,安全運(yùn)營。
其次,在時(shí)間維度上,HPS的解決方案幫助客戶應(yīng)對(duì)項(xiàng)目在各個(gè)階段的挑戰(zhàn)。在設(shè)計(jì)、執(zhí)行階段,HPS革命性的低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)執(zhí)行方案LEAP(Lean Execution Automation Projects),通過調(diào)整項(xiàng)目工作流程,減低項(xiàng)目的執(zhí)行時(shí)間、成本和面臨的風(fēng)險(xiǎn),云端工程、虛擬化與通用IO確保LEAP的有效執(zhí)行;在項(xiàng)目運(yùn)營階段,HPS的Profit先進(jìn)控制解決方案確保以優(yōu)化且穩(wěn)定的方式進(jìn)行生產(chǎn),DynaMo報(bào)警管理與RiskManager確保提升企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管理能力,安全管理器(SafetyManager)確保項(xiàng)目在事故狀態(tài)下也可以安全停車。這些連同業(yè)內(nèi)頂級(jí)的“零停機(jī)”改進(jìn)和升級(jí)方案,以及CPM等多種數(shù)字化維護(hù)與分析解決方案一起為石化領(lǐng)域的客戶提供了全生命周期的解決方案。最后,在規(guī)模上,HPS也提供如PKS、PlantCruise、ControlEdge PLC、ControlEdge RTU和ControlEdge UOC等適應(yīng)于不同場(chǎng)景、不同應(yīng)用規(guī)模的控制方案,為客戶提供更高的適配性和靈活性。
布局,助力用戶提升競(jìng)爭(zhēng)力
談及中國石油化工市場(chǎng)正在發(fā)生的變化,陳延表示,從體量和增速上,中國的石化產(chǎn)業(yè)已經(jīng)處于全球領(lǐng)先地位。與此同時(shí),中國的石化產(chǎn)業(yè)正在面領(lǐng)著諸多挑戰(zhàn):行業(yè)的增速下滑,部分行業(yè)產(chǎn)能過剩,行業(yè)平均投資回報(bào)率低于西方企業(yè)。除此之外,勞動(dòng)力成本和投資驅(qū)動(dòng)等傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)正在逐步削弱,連同全社會(huì)對(duì)化工企業(yè)環(huán)保責(zé)任要求的提高,都向石化行業(yè)提出了更高的運(yùn)營要求。
陳延認(rèn)為,工業(yè)4.0和中國制造2025的規(guī)劃為石化企業(yè)應(yīng)對(duì)以上挑戰(zhàn)提供了有力的解決方案,包括提倡利用技術(shù)和創(chuàng)新來提升生產(chǎn)效率,利用數(shù)字化轉(zhuǎn)型來提升運(yùn)營管理水平和安全水平,推進(jìn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)分析技術(shù)挖掘企業(yè)的潛力。
采訪中,陳延談到:霍尼韋爾互聯(lián)工廠作為霍尼韋爾互聯(lián)戰(zhàn)略的一個(gè)重要組成部分,是我們對(duì)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在石化行業(yè)中應(yīng)用的愿景,通過不斷降低運(yùn)營成本并提高產(chǎn)量和收益率來實(shí)現(xiàn)及改善企業(yè)盈利能力。可以憑借全面網(wǎng)絡(luò)安全解決方案,流程和資產(chǎn)數(shù)字雙胞胎,優(yōu)化、數(shù)字化的工廠生產(chǎn)數(shù)據(jù),交互設(shè)備和過程的專家知識(shí),為企業(yè)運(yùn)營提供智能診斷和決策的解決方案。
他認(rèn)為,霍尼韋爾互聯(lián)工廠的成功要訣包括:
互聯(lián)工藝:一個(gè)開放的協(xié)同平臺(tái),通過商業(yè)合作伙伴計(jì)劃,為客戶提供過程專家知識(shí)和基于人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)等分析方法的產(chǎn)品優(yōu)化策略。
互聯(lián)資產(chǎn):霍尼韋爾INSPIRE知識(shí)共享項(xiàng)目利用開放的知識(shí)協(xié)同生態(tài)圈建立OEM合作伙伴與客戶間的聯(lián)系,提供高效的預(yù)測(cè)和預(yù)見性設(shè)備維護(hù)。
互聯(lián)員工:幫助企業(yè)各級(jí)員工之間實(shí)現(xiàn)無縫的知識(shí)傳遞和實(shí)時(shí)協(xié)作,并確保員工安全與合規(guī)。
具體到產(chǎn)品層面,霍尼韋爾在過去的幾年中相繼發(fā)布了Honeywell Sentence云計(jì)算平臺(tái)以及基于云端的數(shù)據(jù)庫方案(Cloud Historian)和SCADA方案(Elevate),為分布式的企業(yè)數(shù)據(jù)獲取、分析與利用提供了可靠且高效的基礎(chǔ)設(shè)施;虛擬化平臺(tái)和虛擬化工程平臺(tái),有效降低了企業(yè)部署成本和時(shí)間;使用AR/VR技術(shù)的人員互聯(lián)培訓(xùn)與巡檢方案,提高操作人員的技能并確保安全合規(guī);數(shù)字化性能分析器(Performance Analyzer),文檔變更管理系統(tǒng)(TRACE),風(fēng)險(xiǎn)管理器(Risk Manager)和在線備件庫,降低了50%的相關(guān)維護(hù)工作;SMX以及NextNine網(wǎng)絡(luò)安全解決方案等。
陳延對(duì)石油化工行業(yè)的未來發(fā)展充滿信心,在他看來:“中國石油化工行業(yè)仍然是一個(gè)具有勃勃生機(jī)的支柱行業(yè),并且會(huì)成為工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能制造應(yīng)用的橋頭堡。”
經(jīng)典案例
基于霍尼韋爾中控系統(tǒng),中海油提升運(yùn)營效率
1 項(xiàng)目背景
珠江口盆地西江23-1油田于2008年開始生10口油井的初期產(chǎn)量是31,000bpd,為中國南海東部的石油產(chǎn)量長期增長做出了重大貢獻(xiàn),支持本國日益增長的能源需求。該海上設(shè)施由中國海洋石油有限公司(CNOOC)所有和運(yùn)營,依賴于霍尼韋爾技術(shù)獲得安全性和控制。
霍尼韋爾提供的一體化解決方案于2008年投入使用:
用于過程控制的Experion過程知識(shí)系統(tǒng)平臺(tái);
故障安全控制器FSC緊急停機(jī)(ESD)和火氣(F&G)系統(tǒng);
F&G 檢測(cè)器應(yīng)對(duì)易燃和有毒氣體泄漏風(fēng)險(xiǎn)。
霍尼韋爾系統(tǒng)使該平臺(tái)的操作具有高可靠性和低故障率。使作業(yè)區(qū)具備一定的擴(kuò)展能力,在與不同油田設(shè)備和第三方系統(tǒng)整合方面有較大的適應(yīng)能力。
2 項(xiàng)目挑戰(zhàn)
作業(yè)區(qū)規(guī)模不斷擴(kuò)大,工藝持續(xù)改進(jìn)以及新增的各類裝置,隨著時(shí)間推移,系統(tǒng)性能有所降低。
作業(yè)區(qū)面臨著三大挑戰(zhàn):(1)運(yùn)行中的控制系統(tǒng)可靠性下降;(2)F&G、ESD和控制系統(tǒng)的硬件故障率升高;(3)來自多家供應(yīng)商的不同系統(tǒng),維護(hù)工作量較大。
3 解決方案
作業(yè)區(qū)決定分階段逐步升級(jí)到最新技術(shù),在獲益于增強(qiáng)功能的同時(shí)控制成本。
該項(xiàng)目的第一階段升級(jí)Experion控制系統(tǒng)到版本410——ExperionPKS Orion。增強(qiáng)操作有效性、提高工程效率以及更低的升級(jí)風(fēng)險(xiǎn):
設(shè)計(jì)中始終遵循ASMConsortium 準(zhǔn)則,提高操作有效性;
提高工程效率和系統(tǒng)可用性;
增強(qiáng)安全性,同時(shí)優(yōu)化用戶體驗(yàn);
新功能無需培訓(xùn)易于應(yīng)用,通過更強(qiáng)的一致性和重復(fù)性來提升效率。
這項(xiàng)工作由兩位霍尼韋爾工程師在作業(yè)區(qū)檢修期間完成,將舊服務(wù)器和工作站更新為最新的硬件,中控軟件和應(yīng)用軟件提升到最新版本。
第二階段,更新了部分老化的火氣設(shè)備;提高了現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的可靠性。
第三階段,更新控制器;通過淘汰原有網(wǎng)關(guān),使控制網(wǎng)絡(luò)精簡。
4 項(xiàng)目總結(jié)
新系統(tǒng)保留了原有Experion PKS系統(tǒng)所有功能和應(yīng)用程序。Experion PKS Orion的新功能提升了中控系統(tǒng)的安全性和可靠性,提升了作業(yè)效率:
先進(jìn)的報(bào)警管理功能幫助操作員快速、有效地應(yīng)對(duì)異常情況;
自動(dòng)報(bào)警第一時(shí)間通知操作員生產(chǎn)過程中的故障;
整體的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù),包括加密控制級(jí)消息以及安全監(jiān)控;
改進(jìn)后的診斷軟件可以全面地分析系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)性能及其安全;
程序操作軟件幫助操作員減少不正確的操作及避免事故。
所有F&G信息完全集成到Orion系統(tǒng)。用戶可以利用新版Experion的功能,例如,優(yōu)先級(jí)報(bào)警和自動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)操作程序(SOP),更快、更有效地應(yīng)對(duì)異常情況。
“升級(jí)完全滿足我們的期望,及時(shí)的技術(shù)服務(wù)支持和系統(tǒng)先進(jìn)的功能,幫助提高作業(yè)效率。霍尼韋爾提供了專業(yè)的方案并完成其實(shí)施。中控系統(tǒng)升級(jí)完全符合我們的預(yù)期,新系統(tǒng)先進(jìn)的功能幫助我們提高了工作效率。”中國海洋石油有限公司(CNOOC)儀表主管王朝陽說。
摘自《自動(dòng)化博覽》2018年2月刊