Denka，小范围试点提升工厂效率

鉴于多数数字化转型计划都是对现有项目进行升级。因此，无论是小范围实施还是全厂范围实施，亦或是小范围试点再不断扩大规模，这里可讨论的内容很多。

艾默生应用技术高级总监Jonas Berge认为：“许多企业之所以无法实现数字化转型，是因为他们投入大量资金进行了一场大规模的数字化转型，实施过程中遇到了种种困难，导致工厂无法正常运营。”Berge和Denka新加坡Seraya苯乙烯树脂工厂维护主管Ng Hock Cheong在2019年艾默生全球用户大会上分享了：“23岁的Denka化工厂如何减少小范围试点项目的设备停车和蒸汽消耗来避免转型困境。”

Denka工厂在人工操作和设备故障方面遇到了许多挑战。已确定影响项目进展的设备有疏水阀、冷却塔和离心泵，以及亟需改善的现场人员安全。

先前，疏水阀的维保工作都安排在年度巡检计划中，需要手持便携式设备进行现场检查，导致疏水阀故障不能及时发现，影响了工厂能耗和产品加热，最终导致产品出现质量问题以及清理成本。

冷却塔的挑战则是工厂维护技术人员无法测量防护罩内齿轮箱的振动频率，它们又常常会发生意外故障，甚至是难以修复且昂贵的损坏，最终导致冷却塔能力下降。

使用便携式振动仪对离心泵进行月度手动监测，也难免会错过最佳维护时间，导致严重损坏，以及由于工作环境严苛造成的高昂维修。

以及，在另一个现场由于没能及时发现人员倒地危险，促使Seraya工厂尝试使用人员实时定位系统（RTLS）来评估该方案的可行性。

项目第一阶段从2015年8月开始，为期7个月验证基于工业物联网的疏水阀监测概念的可行性，到2016年3月开始，疏水阀监测方案已全面投入运营；项目第二阶段，Seraya工厂继续增加了疏水阀的监测数量、并新增了冷却塔监测和离心泵监测，并启动RTLS测试。

Berge解释道：“工厂正在从人工处理向基于自动化软件和数据驱动的工作方式转变。我们必须保护工厂现有的DCS系统，因为DCS系统是创建开放式架构的标准之一；创建并添加一个独立于DCS系统的数字运营基础架构（DOI）。”其它数字运营基础架构包括基础层的普适测量、以及基于普适测量的无线网络，顶层分析和报告。

Berge 认为：“数字化转型始于物联网传感器，利用软件将数据聚合，再传送给DCS系统，最后与企业资源规划（ERP）集成。这样看来，数字化转型需分阶段小规模实施，不宜一蹴而就。”

Denka的Ng Hock Cheong在2019年艾默生全球用户大会上表示：“先试点小项目然后扩大规模，降低了7％的蒸汽消耗，并提高了产品的质量和产量。” 

逐步实施

减少蒸汽损失在工厂中至关重要。Denka工厂首先在148个疏水阀中添加了二合一传感器，每分钟取样一次，进行声波和温度监测。Berge解释道：“使用工业协议在云端完成分析和报告，这种方式极具革命性。” 艾默生AMS 9420无线振动变送器具备订阅服务功能。传感器采用WirelessHART技术，数据路经蜂窝路由器，进入艾默生管理的Microsoft Azure云端，通过云端分析生成定期报告，指导现场技术人员执行需要更换的疏水阀。该项目随后扩展到214个疏水阀，覆盖了工厂的大多数疏水阀。

随后，在冷却塔齿轮箱上实施了振动监测方案，通过实时预测轴承状态，可以将数据传送给远程专家服务进行云端分析，也可以使用Plantweb仪表板内预置的专家分析工具进行本地显示。数据分析报告帮助现场技术人员快速、准确实施维护工作。与冷却塔齿轮箱方式一样，离心泵也配有用于监测的振动传感器，实现每小时取样一次。

新的人员定位解决方案首先在仓库人员中得到了验证，通过给相关人员设置位置标签，本地软件可提供人员停止活动警报、救援定位、疏散人员和地理围栏。公司管理层考虑将该方案快速应用到主要工厂。

试点项目成功经验

Ng解释说：“试点项目降低了7％的蒸汽消耗，提高了产品的质量和产量。冷却塔监测降低了维护成本、延长了停车检修周期，将两次大修的间隔从三年延长到了五年。”

离心泵两次大修的间隔也从三年延长到了五年。实时状态监测可减少意外停车。

人员定位系统可快速获取人员安全情况，为救援团队提供了快速有效的信息。”

Ng最后总结道：“总的来说，我们希望减少过多的人员干预。通过对试点项目尝试数字化转型，实现工厂运营、维护和可靠性优化。我们相信，在未来，我们会从数字化转型中获得更多好处。”

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