正值集散控制系統(tǒng)CENTUM發(fā)布50周年之際,CENTUM在安全性、可靠性及可持續(xù)自主運(yùn)行領(lǐng)域繼續(xù)大放異彩
橫河電機(jī)株式會(huì)社宣布推出新一代CENTUM? VP綜合生產(chǎn)控制系統(tǒng)的Release 7概念,并正式發(fā)布其最新版本R7.01。作為OpreX?控制與安全系統(tǒng)系列中的核心產(chǎn)品,CENTUM VP此次升級(jí)標(biāo)志著CENTUM系列邁入第十代。此次發(fā)布恰逢CENTUM于1975年6月19日作為全球較早一批*1集散控制系統(tǒng)(DCS)問(wèn)世50周年,意義非凡。
開(kāi)發(fā)背景
近年來(lái),全球供應(yīng)鏈格局持續(xù)發(fā)生劇變,各國(guó)因環(huán)保意識(shí)不斷提升而加大監(jiān)管力度。同時(shí),隨著數(shù)字技術(shù)在可再生能源利用管理、云端數(shù)據(jù)分析等復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景中的日益普及,信息安全風(fēng)險(xiǎn)也愈發(fā)凸顯。此外,在充分利用現(xiàn)有有形資產(chǎn)的同時(shí),企業(yè)亟需將資深操作員的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)傳承下去,并減輕負(fù)責(zé)24小時(shí)運(yùn)行系統(tǒng)人員的工作負(fù)荷與心理壓力。面對(duì)日益復(fù)雜的行業(yè)挑戰(zhàn),企業(yè)管理層和一線人員必須提升競(jìng)爭(zhēng)力,在穩(wěn)定生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的同時(shí),不斷提高效率與盈利能力。
CENTUM VP R7背后的概念
針對(duì)上述挑戰(zhàn),橫河電機(jī)在開(kāi)發(fā)CENTUM VP R7時(shí),以實(shí)現(xiàn)自主運(yùn)行*2為核心理念。借助CENTUM,橫河電機(jī)通過(guò)提升能效、加速脫碳進(jìn)程并營(yíng)造安全可靠的工作環(huán)境,助力客戶實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。在延續(xù)CENTUM系列自問(wèn)世以來(lái)所積淀的高可靠性、穩(wěn)定性、連續(xù)性、堅(jiān)固安全性以及完善的工程與服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,橫河電機(jī)將圍繞以下三大領(lǐng)域推動(dòng)未來(lái)創(chuàng)新:
1. 擴(kuò)展控制與監(jiān)測(cè)范圍
通過(guò)安全地匯總分散在工廠各處的各類數(shù)據(jù),可對(duì)全廠狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,并拓展自動(dòng)化運(yùn)行范圍,從而實(shí)現(xiàn)更加安全可靠的生產(chǎn)作業(yè)。
2. 通過(guò)監(jiān)測(cè)工藝狀態(tài),實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性監(jiān)控
通過(guò)提取并識(shí)別與運(yùn)行相關(guān)的工藝特定事件,并預(yù)測(cè)偏離預(yù)期值的情況,操作人員能夠預(yù)見(jiàn)變化并采取相應(yīng)措施,從而實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的運(yùn)行并提升能源效率。
3. 減少操作人員工作負(fù)擔(dān)
通過(guò)呈現(xiàn)基于操作員知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的未來(lái)場(chǎng)景,支持操作員做出準(zhǔn)確決策;此外,自主控制AI*3可替代操作員實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,從而減輕操作員的工作負(fù)荷與心理壓力。
R7.01的主要特性
為了實(shí)現(xiàn)自主運(yùn)行,在確保安全與可靠的前提下充分利用人工智能是關(guān)鍵。R7.01版本有助于為此目標(biāo)奠定必要的基礎(chǔ)。其主要特性如下:
1.安全性增強(qiáng)
為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的運(yùn)營(yíng),確保關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的安全至關(guān)重要。本次版本采用業(yè)界安全基準(zhǔn),強(qiáng)化構(gòu)成控制系統(tǒng)各組件的網(wǎng)絡(luò)安全,提升了系統(tǒng)的整體安全等級(jí)。
2.利用CENTUM擴(kuò)展控制與監(jiān)測(cè)范圍
通過(guò)引入OPC統(tǒng)一架構(gòu)(OPC UA)連接能力,CENTUM可控制與監(jiān)測(cè)的工廠設(shè)備及裝置范圍得以擴(kuò)大。OPC UA是一項(xiàng)平臺(tái)無(wú)關(guān)的工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn),可實(shí)現(xiàn)不同廠商設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。在本次更新中,CENTUM新增了OPC UA客戶端功能。
3.面向大型項(xiàng)目的工程能力提升
為了通過(guò)集成工廠內(nèi)各系統(tǒng)以促進(jìn)運(yùn)營(yíng)優(yōu)化,新增了可合并及測(cè)試多套與CENTUM相關(guān)的工程數(shù)據(jù)庫(kù)的功能。此項(xiàng)改進(jìn)將實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效率的工程作業(yè),有助于新工廠的快速投產(chǎn)以及工廠在升級(jí)后迅速重啟。
橫河電機(jī)株式會(huì)社副總裁、執(zhí)行董事兼系統(tǒng)事業(yè)本部負(fù)責(zé)人山本光浩(Mitsuhiro Yamamoto)表示:“在這個(gè)VUCA*4時(shí)代,制造現(xiàn)場(chǎng)和管理層所面臨的需求愈發(fā)復(fù)雜。通過(guò)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行并擴(kuò)大自主化范圍,CENTUM VP R7可以幫助客戶建設(shè)更加可持續(xù)的社會(huì),并推動(dòng)業(yè)務(wù)的可持續(xù)增長(zhǎng)。”
*1 CENTUM被日本國(guó)立科學(xué)博物館認(rèn)定為全球較早一批發(fā)布的集散控制系統(tǒng),該博物館于2012年在相關(guān)文件《科學(xué)技術(shù)史重要資料(未來(lái)技術(shù)遺產(chǎn))》 (日文)中做出此認(rèn)定。這一殊榮還獲得了電氣技術(shù)基金會(huì)第14屆電氣技術(shù)獎(jiǎng) (日文)的認(rèn)可。
*2橫河電機(jī)倡導(dǎo)從工業(yè)自動(dòng)化向工業(yè)自主化(IA2IA)的轉(zhuǎn)變,并將工業(yè)自主化定義為這樣一種狀態(tài):工廠資產(chǎn)與運(yùn)營(yíng)具備學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力,能夠在盡可能少的人工干預(yù)下做出響應(yīng),從而使操作員得以執(zhí)行更高層次的優(yōu)化任務(wù)。自主運(yùn)營(yíng)則是工業(yè)自主化的最終階段,代表在整個(gè)價(jià)值鏈中實(shí)現(xiàn)完全自主運(yùn)作的理想狀態(tài)。
*3階乘內(nèi)核動(dòng)態(tài)策略編程(FKDPP)強(qiáng)化學(xué)習(xí)AI算法。橫河電機(jī)將自主控制AI定義為“一種能夠推導(dǎo)優(yōu)化控制方法并在一定程度上自主應(yīng)對(duì)前所未見(jiàn)情形的高穩(wěn)健性系統(tǒng)”。橫河電機(jī)已經(jīng)積累了將自主控制AI與CENTUM VP集成應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn),并已正式用于某化工廠的運(yùn)行控制。憑借該技術(shù)在降低環(huán)境影響、減輕操作員工作負(fù)荷及提升安全性方面的卓越成效,橫河電機(jī)榮膺創(chuàng)立于1972年的“日本工業(yè)技術(shù)獎(jiǎng)”(Nihon Sangyo Gijyutsu Taisho)2023年度最高榮譽(yù)——首相獎(jiǎng) 。
*4 “VUCA”是一個(gè)縮略詞,代表易變性(Volatility)、不確定性(Uncertainty)、復(fù)雜性(Complexity)和模糊性(Ambiguity)。
主要目標(biāo)市場(chǎng)
涵蓋石油天然氣、石化、化工、鋼鐵、造紙、電力及水處理等各類流程工業(yè)領(lǐng)域
應(yīng)用領(lǐng)域
工廠及制造設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)測(cè)與自動(dòng)控制
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CENTUM VP
CENTUM 50周年專題網(wǎng)站
https://www.yokogawa.com/special/centum-50th/index.htm