数字化技术为气体行业赋能

“数字化不是修修补补，在我看来，它应该是管理模式上的转变。以巡检为例，以前是人工，现在换成机器人，那么这只是手段的变化；对设备进行数字化改造后，巡检次数降低了，甚至根本不用巡检了，这才是根本上的改变。”在9月14日于成都举办的“数字赋能·气体智造”数字前沿研讨会上，作为气体行业数字化领域的引领者，中工数宇科技(苏州)有限公司首席顾问霍绍由表示。

    工业气体行业如何进行数字化转型?企业能从中收获哪些益处?在本次大会上，多位业界专家分享了相关经验与案例。

    一、为空分运营降本增效

    “发展数字化的价值到底是什么?”盈德气体总监佟纪春指出，“对于空分行业而言，在经营管理层面，数字化技术能超越传统的月报、周报，拥有实时汇报公司业绩的能力，协助管理层及时发现机会和风险。在运营层面，它能感知运行绩效、安全表现、设备可靠性、装置效率等，比如在氮气与氧气市场价格发生变化时，就可以调整二者的产量，优化空分的运行。总而言之，数字化解决的就是企业在管理、运营上的效率问题。”

    据介绍，在空分行业，能源消费占总成本的90%~95%，尤其是电费。对此，佟纪春表示：“如果通过数字化改造升级，提高效率，降低电力消耗，就可以大幅提高企业竞争力，还可助力‘双碳’目标，一举多得。”

    “针对经营管理、生产效率、设备检查等不同应用场景，我们开发了多个人机交互‘驾驶舱’。”他解释说，“每个人在自己的工位上，就像在开车一样，可以看到专属面板，各类量化的数据指标一目了然，可作为决策依据。人人都可以建造一个属于自己的‘驾驶舱’。”据介绍，盈德气体于2020年启动空分运行数字化项目，收效显著，目前公司仍在继续推进工业气体数字化升级转型。

    二、为设备进行预测维护

    “就像现在人们可以带上智能手环监测自己的健康数据，实时评价身体健康状况一样，企业也可以为自己配备上智能监测设备，为设备进行全生命周期的设备故障预测和健康管理(PHM)。”霍绍由说。

    据了解，PHM指的是利用工业系统中产生的各类数据，通过信号处理和数据分析等运算手段，对复杂工业系统的健康状态进行检测、预测和管理的系统性工程。霍绍由介绍，目前这种系统已从PHM1.0进化到PHM4.0，具备健康档案、故障预测、专家系统、健康诊断、健康分析、健康监测等多个功能模块。

    “从AI算法建模角度进行拆解，我们会在传统机组、关键部件的基础上，定位每个零件在整个设备中的作用和功能，然后采用物联网(IoT)技术进行数据采集、信号预处理，对比特定的健康特征进行健康诊断、评估与预测，最终形成一个专家系统。一旦发现异常，专家系统便可进行预警和设备故障的预测与故障诊断。”霍绍由表示。

    “以前设备出现故障，员工很难发现，需要专家才行。而数字化升级就是要让任何人都可以发现设备故障以及故障原因。”他解释说，“我们的目标是实现让问题去找人，而不是靠人去找问题。”目前中工数科已经在多个行业推行基于算法模型的设备健康管理与故障诊断解决方案。

    三、为无人工厂提供可能

    北京中科富海低温科技有限公司数字化副总裁邢世钦介绍了该公司远程监控中心的应用情况。邢世钦表示，对于空分行业而言，远程监控中心属于行业数字化应用中的基础环节。现在该公司的装置、储罐都可安装信号传感器，监控中心就能实现远程控制与无人操作。

    据邢世钦介绍，远程监控具有多重价值。一是可以降低运维成本，减少现场人员投入；二是实现资源共享，一个工程师可以支持多台设备、多个现场；三是降低安全风险；四是降低非计划停机。“远程监控可实现‘四化’。即实施简单化、现场少人化、管理智能化、运维无人化。”邢世钦表示，“未来，远程监控还将向产品平台化、网络化、一体化、开放化的方向不断迭代，助力建设更多安全高效的无人值守工厂。”

    会后，中国工业气体工业协会副理事长洑春干在接受采访时表示，为了推进中国气体行业数字化发展，尤其无人值守空分装置，中国工业气体工业协会将组织相关规范标准的编制工作，使之规范化发展。