罗克韦尔自动化:推动冶金企业实现智能制造

厂商:罗克韦尔自动化
作者:赵亚楠
  点击数:26578  发布时间:2018-08-24 17:40
新一轮工业革命正在如火如荼的进行,然而距离中国“智造”仍然任重道远。近年来,国家出台多项政策推动行业去产能、加快转型升级和降本增效,2017年下半年起,钢铁冶金行业逐渐开始呈现回暖迹象,但整个有色金属行业仍然存在产量低速增长、需求增速下降、生产效率低下等现状。矿业更是面临着低品位、开采难度大、设备效率低、矿山信息化欠缺等问题。
关键词:冶金企业 ,罗克韦尔 ,智能制造

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罗克韦尔自动化(中国)有限公司大中国区矿业及有色金属行业经理姜晓红

新一轮工业革命正在如火如荼的进行,然而距离中国“智造”仍然任重道远。近年来,国家出台多项政策推动行业去产能、加快转型升级和降本增效,2017年下半年起,钢铁冶金行业逐渐开始呈现回暖迹象,但整个有色金属行业仍然存在产量低速增长、需求增速下降、生产效率低下等现状。矿业更是面临着低品位、开采难度大、设备效率低、矿山信息化欠缺等问题。罗克韦尔自动化作为全球领先的工业自动化与信息化的公司之一,始终专注帮助企业寻找适合的工业自动化及信息化解决方案,致力于帮助客户提高生产力、降低安全风险并达到新的智能化运营水平,助力中国企业实现智能制造转型升级。

冶金及矿山行业一直是罗克韦尔自动化关注的重点行业之一,据罗克韦尔自动化(中国)有限公司大中国区矿业及有色金属行业经理姜晓红表示,基于罗克韦尔自动化互联企业架构下的先进冶金矿山行业全流程解决方案,可为客户提供互联企业大框架下的集成架构,通过将Logix控制平台的强大功能和FactoryTalk.集成化生产与绩效套件相结合,将企业的控制和信息系统无缝连接。通过将先进的电机控制和保护设备与集成架构相结合,能够充分发挥电机的性能,同时又保护客户的现有投资。通过提供出色的传感器、开关、安全设备、连接器件、操作员界面和电源模块,为冶金及矿山客户的应用项目创造价值。通过预测、预防和响应式维护方式,帮助客户尽快收回投资。此外,通过广泛部署的全球专家团队,罗克韦尔自动化可快速响应行业客户的本地服务需求。

凭借多年积淀,罗克韦尔自动化已在冶金及矿山行业占据一席之地。其提供的先进的融合以太网技术(CPwE)控制及信息架构,可构建从坑口到港口的全流程解决方案;另一方面,罗克韦尔自动化可提供从原料、烧结、球团、焦炉、高炉、转炉以及全厂公辅等几百到上万I/O的现代化DCS(PlantPAx)系统,贯彻了其IT与OT融合的互联企业的理念。

事实上,利用罗克韦尔自动化互联企业的架构,企业可以在以下四个方面获得更多益处:智能化运营、降低安全风险、支持远程和自主作业、快速投放市场。“在采用了罗克韦尔自动化互联企业的冶金及矿山生产运营中,控制器、智能设备和软件均可访问并使用企业的设备和工艺过程中产生的历史数据。这些数据既可与其它机器横向集成,也可与运营系统及企业系统纵向集成。集成后,数据管理流程会得到简化,并减少自动化的孤岛。互联企业中的分析软件可从数千个采集点中采集信息,并会根据具体情况将其转换为可指导操作的信息,从而使操作人员完全了解工厂状况并对事件有针对性地进行处理。”姜晓红介绍道。

如今,罗克韦尔自动化与客户不仅是商业往来的关系,更是共同合作、共同成长的长期战略合作伙伴。罗克韦尔自动化遍布全球的分公司办事处、服务机构及工程方案中心,正在为中国冶金行业巨头“走出去”提供更加本地化的跨国支持,实现长足的发展。

案例分享

罗克韦尔PlantPAx+IDC方案助力电解铝企业打造灵活的数字化工厂

1 项目背景

铝及其合金具有诸多优良的物理性质,使其在国防军工现代化、交通工具轻量化和基础建设高速持续发展中占有极为重要的地位,早已成为许多国家和地区的重要支柱产业之一。中国是世界上铝消费需求第一的国家,也是铝生产第一大国,且整体供需仍趋于过剩。因此,作为传统高污染高能耗产业,做好产业升级,生产优质铝,将是未来中国铝行业发展的方向。

某铝业集团是中国有色金属行业的龙头企业,综合实力位居全球铝行业前列。该集团的某下属电解铝企业成立于2015年,项目一期规划建设43.2万吨轻合金铝和2×660NW低热值煤自备电厂。合金铝项目采用500千安培预焙阳极电解生产技术,建设368台电解槽、4套电解烟气净化系统、1座220千伏供电系统、25万吨阳极组装系统和氧化铝皮带输送、槽大修等辅助设施,形成一整套电解生产、大修和铸造生产系统,项目建成投产后预计年产值可达70多亿元。

作为该铝业集团实施转型升级的标志性项目,该电解铝企业希望产品的产量、质量以及设备的利用率和生产效率都保持在国内领先水平。该电解铝企业需要部署一套全厂级的控制系统和信息平台,从而能够准确实时地监控工厂的生产运行和设备运行情况,并计算车间的生产情况和设备整体运行效率(OEE),从而实现管控一体化,降低运营成本。

为支持公司未来的生产扩能,该企业要求一期项目的控制系统、网络以及数据平台需要有高的可扩展性,未来能够在不影响现有系统运行的同时完成扩展,系统同时需要具有高可靠性,并在系统的运营和维护方面,能够利用新技术降低维护成本。

2 项目实施

在与该企业的工程师、管理人员、IT人员和维护人员充分沟通的基础上,罗克韦尔自动化服务部门为企业量身定制了基于互联企业并采用最新虚拟化技术的工业数据中心 (IDC2000)为平台的PlantPAx解决方案。

罗克韦尔自动化的工业数据中心系列产品可帮助企业通过虚拟化技术实现服务器的高度集成化,从而实现生产和业务目标,促进生产融合。它可以帮助企业实现以下功能:

· 集中管理控制系统存储和备份;

· 运行虚拟化服务器和应用;

· 增强技术与通信的可视化和集成度;

· 减少网络和服务器的维护工作量;

· 为企业实现更好的灵活性和创新型业务模式奠定基础。
通过虚拟化技术的应用,工业数据中心可以降低该企业的IT管理和支持的运营成本,缩小物理服务器的占地空间和电力消耗,延长软件使用的生命周期,加快项目实施步伐。

PlantPAx过程解决方案是现代分布式控制系统(DCS),可以帮助企业实施包括过程控制、离散控制、动力控制和安全控制的全厂级控制和优化方案。其控制系统网络采用标准的工业以太网协议Ethernet/IP(符合 IEC61158和IEC61784标准),能够在强电磁干扰、高机械负荷和振动环境中正常通信,同时具备强大的组网功能以及开放的网络功能,基于标准以太网实现诊断和时间同步等功能,既满足控制系统的实时性和安全性,又保证了开放性,为MES和ERP等系统开放了数据平台。

控制系统和OEM设备采用统一的面板和接口,大大缩短了工程师和维护人员的调试和维护时间,提升操作人员的效率。标准的工业以太网协议 Ethernet/IP可以保证无缝连接OEM设备,更加全面地了解设备的生产信息、健康状况和OEE设备效率等。其提供的信息化平台可以实时并可视化地反映生产状态、设备的健康状态,帮助企业的管理人员实时了解生产情况以及设备运行情况,提供生产决策,检修计划,实现可预防性维护。

3 项目意义

罗克韦尔自动化为该企业提供了交钥匙的工业数据中心(IDC)解决方案 ,所有设备出厂时都已预装完毕 ,包括罗克韦尔自动化的硬件服务器、软件、工厂组装服务、现场组态、文档和远程技术支持。同时 PlantPAx系统采用了专业的过程库实施方案,大大降低了工程的实施难度,简化了现场的部署和实施工作,帮助企业节约成本,提质增效。目前整个系统已经调试完毕,正在进行投产前的准备工作。

通过罗克韦尔自动化提供的PlantPAx+IDC解决方案,该企业能够准确实时地监控全厂的生产运行和设备运行数据,并计算车间的生产情况和设备整体运行效率(OEE),同时IDC数据平台的部署,也极大地提升了企业的信息化水平。

该项目是罗克韦尔自动化基于工业数据中心的全厂级控制解决方案(PlantPAx+IDC)在中国铝行业的首次应用,该方案解决了传统电解铝工厂存在的维护困难、更新困难和信息化难以实现的难题,推动电解铝行业的产业升级。该IoT融合解决方案的应用,也使得该企业在电解铝行业迈出了智能制造的第一步。

摘自《自动化博览》2018年8月刊

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