何時才能離開襁褓？

文/ Anke Geipel-Kern

何時才能離開襁褓？

文/ Anke Geipel-Kern

怎樣才能在流程工業(yè)領(lǐng)域貫徹落實工業(yè)4.0？——PROCESS邀請了一個專家小組來討論答案。得出的結(jié)論是數(shù)字化時代已經(jīng)到來，流程工業(yè)企業(yè)需要找到適合自己的道路。

（從左至右）Gerd Kielburger先生（PROCESS雜志），Andreas Geiss先生（西門子公司）和Martin Reichinger先生（B&R公司）

數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)成為德國工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素，因此也涉及到了化學工業(yè)企業(yè)和其裝備供應商。

德國面臨著新一輪工業(yè)革命，生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理和應用系統(tǒng)SAP的專家們強調(diào)指出：工業(yè)4.0或許是繼第一次工業(yè)革命發(fā)明蒸汽機之后能夠最大提高生產(chǎn)效率的一次技術(shù)革命。

但對流程工業(yè)來講，數(shù)字化、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、智能數(shù)據(jù)或者云計算到底意味著什么呢？這一切對企業(yè)的經(jīng)營、職業(yè)培訓、價值增值鏈和生產(chǎn)到底有哪些作用和影響呢？

毋庸置疑，在新興技術(shù)的影響和作用下，流程工業(yè)企業(yè)能夠解決非常復雜的技術(shù)問題，開發(fā)出新的流程工藝技術(shù)，用高效的綜合控制系統(tǒng)來操作復雜的流程工藝設備。此外，它們也能夠滿足企業(yè)由數(shù)字化技術(shù)帶來的、快速地實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)和產(chǎn)品研發(fā)等動態(tài)要求，幫助企業(yè)把產(chǎn)品、過程設備和儀器儀表最佳地連接成一個網(wǎng)絡，幫助您開發(fā)出新的企業(yè)經(jīng)營模式。

誰想在全球化的國際競爭中領(lǐng)先一步？來自硅谷的網(wǎng)絡化公司還是德國的自動化、設備制造和流程工業(yè)企業(yè)？

Martin Reichinger先生（左）和Elmar Rother博士（Evonik公司）

主持人Anke Geipel-Kern女士（PROCESS雜志）和Felix Hanisch博士（Covestro公司）

這可能是決定德國流程工業(yè)未來的決定性問題，也是PROCESS雜志邀請一流專家討論這一問題的初衷。

當前，像IBM和SAP這樣的企業(yè)咨詢公司和軟件巨頭都在其主持的工業(yè)4.0會議上利用調(diào)研和問卷等方式向工業(yè)企業(yè)介紹工業(yè)4.0的預期經(jīng)濟效益。例如，德國著名的弗勞恩霍夫IAO研究所就給出了未來10年僅靠工業(yè)4.0就能夠在流程工業(yè)領(lǐng)域中實現(xiàn)總增加值30%的數(shù)字。而且德國經(jīng)濟部也傳出消息：未來5年增長潛力的樂觀預測約為1 535億歐元。

但天上掉下來的餡餅會砸到流程工業(yè)的頭上嗎？這一行業(yè)對自身的期望是什么？“我們認為數(shù)字化是提高Evonik公司市場競爭力，使我們拉大與其他企業(yè)之間差距的一個商機。當前，我們正在對挑選出的課題和項目進行經(jīng)濟潛力評估?！眳⒓颖敬斡懻摰膬晌换＜抑籈lmar Rother博士說道。他的同行，Covestro公司過程控制技術(shù)部負責人Felix Hanisch博士也清醒地認識到了當前的形勢，他說：“打破您原計劃的年度效益增長率正是我們努力的目標?！痹诮窈?年內(nèi)，Covestro公司打算在增效計劃的框架內(nèi)節(jié)約2～3億的設備維修費用?！斑@里也包含了工業(yè)4.0的功勞。我們正在開發(fā)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型，以便使流程設備的維護保養(yǎng)過程更加統(tǒng)一，并避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)漏洞?！?/p>

除了工程技術(shù)人員中的專業(yè)人員外，Evonik公司新成立的跨學科部門也明確地開始數(shù)字化戰(zhàn)略的研究了。這家專業(yè)化工生產(chǎn)企業(yè)實行的是多條腿走路的策略，“我們考察了新技術(shù)和新的經(jīng)營模式以及它們對Evonik操作單元和功能范圍的影響，考察了工業(yè)4.0對流程工業(yè)生產(chǎn)層次和未來用戶需求的影響，也考察了新的網(wǎng)絡經(jīng)營模式和新的要求對職業(yè)培訓的影響?！?Rother先生介紹說。Rother先生所在的數(shù)字化戰(zhàn)略工作組的任務是對關(guān)系到Evonik公司的課題范圍進行界定并進行評估。

工業(yè)4.0改變了市場

市場也正高速發(fā)生著變化。傳統(tǒng)的價值增值鏈因工業(yè)4.0而瓦解，不僅在縱向上而且在橫向上都出現(xiàn)了瓦解。戰(zhàn)略合作伙伴也獲得了全新的意義，市場中出現(xiàn)的新玩家以顛覆性的商業(yè)模式登上舞臺，盡管目前它們還只是一些小角色?！巴ㄟ^數(shù)字化，美國的大型互聯(lián)網(wǎng)平臺起到了引導潮流的主要角色。它們管理著客戶接口，知道客戶真正需要的是什么?！盧other先生指出了必須考慮的問題。

這些對于現(xiàn)在仍然沿用傳統(tǒng)的B2B經(jīng)營模式的工業(yè)企業(yè)來講是一個嚴峻的挑戰(zhàn)，同時也是新的能夠加以利用的可能性?！皵?shù)字化技術(shù)服務，例如云技術(shù)服務或者數(shù)字化的商標資產(chǎn)管理等服務方案將會越來越多?！蔽鏖T子公司副總裁Andreas Geiss先生介紹說。但像分布式自動化、模塊化設備制造或者數(shù)字化設備等已有技術(shù)也都因工業(yè)4.0而出現(xiàn)了一些新的動向?！暗聡氖袌霾▌臃浅娏?，在新一屆Namur大會上，我們深刻地感受到生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)完全贊同分布式自動化技術(shù)?！盕esto公司工業(yè)管理過程自動化負責人Eckhard Ross博士強調(diào)說道。

輕松的心情：Eckhard Roos博士（Festo公司，左）和Gerd Kielburger先生（PROCESS雜志）

B&R自動化技術(shù)公司

Martin Reichinger先生

Martin Reichinger先生就讀于Braunau高等技術(shù)學院工程系，畢業(yè)后在B&R公司從事了20多年的自動化項目工作。從2005年起他任B&R公司過程自動化業(yè)務發(fā)展經(jīng)理。

“只要企業(yè)負責人對數(shù)字化一松口，很快就會出現(xiàn)許多新動向?！?/p>

Evonik公司

Elmar Rother博士

Elmar Rother博士曾在柏林和Darmstadtt市的兩所大學就讀。他的職業(yè)生涯始于Hüls市的原Degussa公司，現(xiàn)在的Evonik公司。他作為數(shù)字化技術(shù)戰(zhàn)略專家參加了Evonik公司數(shù)字化推進工作組的工作。

“我們認為數(shù)字化是提高Evonik公司市場競爭力，并使我們拉大與其他企業(yè)之間差距的一個商機?！?/p>

對于適時地趕上數(shù)字化技術(shù)的自動化企業(yè)來講要充分利用好這段美好的時光。無論如何不要在企業(yè)的經(jīng)營戰(zhàn)略上有所缺失。西門子公司在數(shù)字化企業(yè)的戰(zhàn)略下積累著工業(yè)4.0的種種組合，并把積累的知識和技術(shù)應用于數(shù)字化的真實設備中；B&R公司以Aprol平臺為中心把生產(chǎn)車間與企業(yè)管理層鏈接到了一起；而Festo公司則把工業(yè)4.0視為技術(shù)與網(wǎng)絡組件、人-機交互和職業(yè)培訓以及職業(yè)再教育的三大支柱。

為討論客戶對新技術(shù)的接受程度，所有的自動化企業(yè)都匯聚到了一起。德國工程師協(xié)會VDI最近的一份調(diào)查報告顯示：75%的被調(diào)查工程師都認為工業(yè)4.0已經(jīng)進入到流程工業(yè)領(lǐng)域中了，這與Martin Rechinger先生和Andreas Geiss先生的經(jīng)驗一致。B&R公司流程自動化管理業(yè)務經(jīng)理，負責中小型化工企業(yè)業(yè)務的Rechinger先生強調(diào)說：“只要企業(yè)負責人對數(shù)字化一松口，很快就會出現(xiàn)許多新動向。中小企業(yè)的管理團隊通常都有猶豫不決的毛病。”

原因和作用

但目前的道路還不夠暢通，不采取一些措施是無法實現(xiàn)高度自動化的生產(chǎn)環(huán)境的。“我們討論的是工業(yè)4.0和數(shù)字化，但在新的流程設備所需裝備中我們還沒有前進一步?！边@就是Roos先生在上一次Namur大會上所講述的令人沮喪的事實。Reichinger先生表示，許多情況下，流程設備甚至還具備云技術(shù)的能力。最大的障礙就是流程設備的結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場總線儀器設備和測試儀表，在最理想的情況下它們充其量只能達到工業(yè)3.0的水平，但常常還只是按照4～20 mA的模擬電纜進行連接的。Roos先生批評道：盡管經(jīng)過多年的努力，但現(xiàn)場總線技術(shù)還是沒有全面應用到流程工業(yè)領(lǐng)域之中。因此，最新的Dechema白皮書中介紹的數(shù)字化控制的智能化化工廠仍然只是未來的遠景。“在沒有解決分散式檢測通信和聯(lián)網(wǎng)等問題之前怎么能夠在現(xiàn)場建造出分布式自主生產(chǎn)的生產(chǎn)單元來呢？”這就是西門子公司Geiss先生提出的關(guān)鍵問題。

與機械加工工業(yè)相比較，流程設備自動化結(jié)構(gòu)中的問題是：流程設備很長的使用壽命和很高的安全可靠性要求，正是這兩點因素無法推進數(shù)字化改造的進程?！澳斎灰膊辉敢庖幌伦泳桶蚜鞒淘O備現(xiàn)有的400多個具有多種功能的溫度傳感器都換掉?！盚anisch先生說。盡管如此，人們還是要問：怎樣才能加快流程工業(yè)領(lǐng)域中的數(shù)字化改造速度呢？“在上一屆Namur大會上我們討論了打破現(xiàn)有的自動化控制體系是否有意義的問題?；蛟S我們需要一個輔助的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，一個不涉及到流程工藝關(guān)鍵控制的網(wǎng)絡系統(tǒng)，例如用于流程設備狀態(tài)監(jiān)控的網(wǎng)絡?！盚anisch先生解釋說。雖然過程控制系統(tǒng)與企業(yè)軟件系統(tǒng)之間的通信比幾年前順暢許多，但迄今為止，傳輸現(xiàn)場層次所有數(shù)據(jù)的通信電纜還只有一條。“我們必須找到更加快捷的、更加透明的、并且確保安全的‘旁通’之路，使已經(jīng)存在了30年的設備資產(chǎn)仍然能夠繼續(xù)生產(chǎn)運行?！盚anisch先生解釋說。流程工業(yè)企業(yè)已經(jīng)在數(shù)字化方面邁出了第一步。但Geiss先生強調(diào)，工業(yè)4.0不會從天而降，它是一個數(shù)字化的過程。 ●

西門子公司

Andreas Geiss先生

Andreas Geiss先生早年就讀于德國曼海姆大學機械制造系。已經(jīng)在西門子公司工作16年了，其中有幾年時間被西門子公司派駐中國開展工作，推動了那里過程自動化業(yè)務的進展。從2010年起擔任西門子Comos自動化系統(tǒng)工業(yè)解決方案部負責人。

“數(shù)字化技術(shù)服務，例如云技術(shù)服務或者數(shù)字化商標資產(chǎn)管理等服務方案將會越來越多?！?/p>

Covestro公司

Felix Hanisch博士

Felix Hanisch先生早年就讀于美國里海大學化學工程系，并在多特蒙德技術(shù)大學獲得博士學位。2001年開始，他在拜耳公司任流程工藝師。目前，他是Covestro公司BU基礎(chǔ)化學品過程控制技術(shù)部門的負責人。

“我們必須找到更加快捷、更加透明、并且確保安全的‘旁通’之路?！?/p>

Festo公司

Eckhard Roos博士

Eckhard Roos先生早年就讀于達姆施塔特工業(yè)大學，在薩爾布呂肯大學獲得了電氣博士學位。畢業(yè)后在原H?chst股份公司工作，后在ABB公司擔任領(lǐng)導工作?，F(xiàn)在是Festo公司流程工業(yè)行業(yè)的全球主管。

“盡管經(jīng)過多年的努力，現(xiàn)場總線技術(shù)還是沒有全面應用到流程工業(yè)領(lǐng)域之中?！?/p>

本文作者系PROCESS德文版執(zhí)行主編。