今天，2024(第四屆)先進(jìn)控制、優(yōu)化控制及智能控制技術(shù)交流研討會(huì)在西安舉辦，全球能源管理和自動(dòng)化領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型專家施耐德電氣受邀參會(huì)。會(huì)上，施耐德電氣以“高精度過程動(dòng)態(tài)模擬仿真賦能下的生產(chǎn)工藝控制與AI聯(lián)合應(yīng)用”為主題，與現(xiàn)場(chǎng)來自石油化工、電力、冶金等行業(yè)專家和企業(yè)伙伴一同深入探討如何利用數(shù)字技術(shù)釋放工藝運(yùn)營潛力，并帶來APC先進(jìn)過程控制解決方案，以期加速企業(yè)智能化與數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
日前，工業(yè)和信息化部等九部門發(fā)布石化化工、鋼鐵等行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)施指南，提出通過大數(shù)據(jù)、工業(yè)機(jī)理、人工智能的融合應(yīng)用，促進(jìn)工藝過程、制造流程的動(dòng)態(tài)智能優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)。可見，依托先進(jìn)數(shù)字技術(shù)與過程自動(dòng)化系統(tǒng)的融合，優(yōu)化工藝過程，打造智能化過程控制系統(tǒng)，成為流程工業(yè)企業(yè)高質(zhì)量推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵一環(huán)。
AI+軟件合璧，構(gòu)建高精度工藝仿真
會(huì)上，在“高精度過程動(dòng)態(tài)模擬仿真賦能下的生產(chǎn)工藝控制與AI聯(lián)合應(yīng)用”主題演講中，施耐德電氣數(shù)字化解決方案經(jīng)理宮達(dá)人指出：“當(dāng)下，以石油化工、冶金、電力等行業(yè)為代表的流程工業(yè)，具有原料來源廣泛、過程機(jī)理復(fù)雜、生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng)等特點(diǎn)，圍繞生產(chǎn)工藝的數(shù)字化改造難度大。企業(yè)亟需通過高精度在線工藝模擬仿真與AI技術(shù)的結(jié)合，打造閉環(huán)的實(shí)時(shí)在線優(yōu)化，以及基于多系統(tǒng)協(xié)同的無人值守，實(shí)現(xiàn)精益運(yùn)行。”
立足行業(yè)真實(shí)訴求，施耐德電氣提供涵蓋AVEVA APS工藝模擬仿真平臺(tái)、 AVEVA PI System運(yùn)營大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)、資產(chǎn)信息管理平臺(tái)，以及APC先進(jìn)過程控制在內(nèi)的工業(yè)軟件解決方案，助力企業(yè)打造從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的高精度工藝仿真。其中，APC先進(jìn)過程控制基于對(duì)工藝的深度理解，結(jié)合AI、云端運(yùn)算與存儲(chǔ)、預(yù)測(cè)性分析等尖端技術(shù)融合，通過收集、總結(jié)、回溯歷史數(shù)據(jù)及復(fù)盤歷史行為，并結(jié)合對(duì)當(dāng)前工況與狀態(tài)的透析和評(píng)估，能夠推演、預(yù)測(cè)、優(yōu)化、指導(dǎo)和把控未來走勢(shì)與事件，在穩(wěn)定裝置生產(chǎn)過程的同時(shí)，還能尋找可控域內(nèi)最優(yōu)控制點(diǎn)，降低關(guān)鍵工藝變量波動(dòng)，并下發(fā)DCS過程控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“卡邊操作”，為用戶帶來經(jīng)濟(jì)收益增加、控制品質(zhì)優(yōu)化、生產(chǎn)安全性提升及環(huán)保性改進(jìn)四大價(jià)值。
● 對(duì)于生產(chǎn)企業(yè)：APC先進(jìn)過程控制軟件能夠在保證常態(tài)生產(chǎn)工況的前提下，提升40%達(dá)到最佳生產(chǎn)狀態(tài)的速度，節(jié)省45%被擾動(dòng)生產(chǎn)工況快速歸穩(wěn)的時(shí)間，同時(shí)顯著降低生產(chǎn)工況進(jìn)入報(bào)警區(qū)間的頻率，并助力減少實(shí)際生產(chǎn)中非必要的碳排放及能源排放。以單廠2000萬桶原油煉化廠為例，APC先進(jìn)過程控制軟件能夠基于高精度的工廠生產(chǎn)工藝流程的數(shù)字化表征，對(duì)AI模型進(jìn)行大量的場(chǎng)景學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，幫助用戶優(yōu)化工廠非穩(wěn)態(tài)、擾動(dòng)態(tài)、過渡態(tài)的快速歸穩(wěn)，可避免高達(dá)1700萬美元的年利潤損失。
● 對(duì)于設(shè)計(jì)用戶：APC先進(jìn)過程控制軟件能夠?qū)崿F(xiàn)30%的設(shè)計(jì)節(jié)省，同時(shí)基于更多經(jīng)驗(yàn)證的工況場(chǎng)景，可為用戶提供200%的設(shè)計(jì)多樣性。此外，在提升設(shè)計(jì)安全性的基礎(chǔ)上，過程控制與模擬仿真軟件平臺(tái)與工作流，結(jié)合AI技術(shù)，還能對(duì)碳足跡進(jìn)行自動(dòng)考量，減少設(shè)計(jì)過程中的非必要碳排放。
強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，打造工藝流程智能化標(biāo)桿
目前，眾多業(yè)內(nèi)頭部企業(yè)正依托施耐德電氣過程控制解決方案，加速向數(shù)字化智能化升級(jí)。在以“雙擎并進(jìn)，數(shù)智新生”為主題的2024施耐德電氣創(chuàng)新峰會(huì)-鋼鐵行業(yè)分會(huì)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)，施耐德電氣展示了APC先進(jìn)過程控制在鋼鐵行業(yè)工藝流程中的系列應(yīng)用案例及價(jià)值，涵蓋鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯、磨機(jī)系統(tǒng)、制氧廠及空分裝置、自備電廠等多個(gè)場(chǎng)景。
其中，在某鋼鐵企業(yè)球團(tuán)APC項(xiàng)目中，施耐德電氣APC先進(jìn)過程控制通過多變量協(xié)調(diào)預(yù)測(cè)控制，幫助用戶降低了20%以上的關(guān)鍵控制變量波動(dòng)偏差，并對(duì)4大風(fēng)機(jī)、溫度、喂煤等操作手段進(jìn)行優(yōu)化控制，穩(wěn)定了生產(chǎn)工藝過程和球團(tuán)質(zhì)量;配合“卡邊操作”，還能節(jié)省固體燃料消耗和電耗，提高了球團(tuán)產(chǎn)能，助力用戶挖潛裝置經(jīng)濟(jì)效益。在APC控制系統(tǒng)投用率不低于98%的加持下，該企業(yè)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制性能的優(yōu)化提升，大幅降低了人工干預(yù)頻次，提高了裝置控制的均一性。
依托APC先進(jìn)過程控制，施耐德電氣為某鋼鐵企業(yè)的空分裝置實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)變負(fù)荷功能，且變負(fù)荷響應(yīng)速率不低于1%/2min，在提高空分裝置運(yùn)行穩(wěn)定性的同時(shí)，還能降低30%關(guān)鍵工藝變量波動(dòng)，并減少裝置的氣體產(chǎn)品放散。
在當(dāng)下數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮中，以AI技術(shù)為代表的前沿技術(shù)，正成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型的新的關(guān)鍵變量。施耐德電氣將AI技術(shù)、動(dòng)態(tài)模擬仿真、工藝數(shù)字孿生等數(shù)字化技術(shù)與生產(chǎn)工藝控制相結(jié)合，為企業(yè)帶來工藝過程的持續(xù)優(yōu)化，以自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化推動(dòng)產(chǎn)業(yè)高效與可持續(xù)發(fā)展。
（來源：施耐德電氣）
