【儀表網(wǎng) 行業(yè)科普】eSCAD 系統(tǒng)通過整合 AI、IIoT 等技術(shù)監(jiān)測(cè)配電系統(tǒng)，可縮短工業(yè)制造故障排查時(shí)間、提升運(yùn)營(yíng)效率，助力實(shí)現(xiàn)可持續(xù)制造與綠色能源整合。
 

　　在當(dāng)下的工業(yè)制造運(yùn)營(yíng)中，像人工智能(AI)、機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/虛擬現(xiàn)實(shí)(AR/VR)以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)這類現(xiàn)代工具與技術(shù)不可或缺。它們助力人們高效運(yùn)行、維護(hù)并持續(xù)優(yōu)化設(shè)備及流程。當(dāng)把這些技術(shù)與數(shù)據(jù)檢索工具以及可視化系統(tǒng)相結(jié)合時(shí)，人們便能實(shí)時(shí)做出富有深刻洞察的運(yùn)營(yíng)決策。
 

　　在自動(dòng)化領(lǐng)域，多數(shù)從業(yè)者都聽說過監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)，也清楚它用于工業(yè)設(shè)備與流程的監(jiān)測(cè)及控制。然而，eSCADA 又是什么呢？這里的“e” 指的是“電氣(electrical)”，eSCADA專門用于配電系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與控制。借助eSCADA系統(tǒng)，運(yùn)行人員能夠深入洞悉配電系統(tǒng)和過程控制系統(tǒng)，進(jìn)而對(duì)整個(gè)制造流程形成更透徹的理解。
 

　　任何目睹過因配電系統(tǒng)斷路器跳閘導(dǎo)致制造運(yùn)營(yíng)突然停止的工作人員都知道，追蹤此類問題通常需要耗費(fèi)大量時(shí)間。而使用 eSCADA 系統(tǒng)可隨時(shí)獲取相關(guān)信息，相比傳統(tǒng)方法能更快找出問題根源，節(jié)省寶貴時(shí)間，幫助工廠最大限度延長(zhǎng)正常運(yùn)行時(shí)間。
 

　　隨著AI、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)的蓬勃興起，當(dāng)前及未來的勞動(dòng)力期待更多集成應(yīng)用場(chǎng)景。這些技術(shù)不僅能賦能勞動(dòng)力，還能支持可持續(xù)制造。制造商可將第四代 IIoT設(shè)備集成到控制系統(tǒng)中，并利用 eSCADA 來管理數(shù)據(jù)；還能為將可再生資源整合到電力和能源管理系統(tǒng)中奠定基礎(chǔ)，使運(yùn)營(yíng)更具可持續(xù)性。
 

　　制造商是否為采用eSCADA做好準(zhǔn)備
 

　　在制造商能夠利用新技術(shù)和創(chuàng)新之前，他們必須先問問自己：“我們的設(shè)施準(zhǔn)備好了嗎？”確定起點(diǎn)至關(guān)重要，通?？梢苑譃槿齻€(gè)階段之一：零連通性、部分連通性和智能基礎(chǔ)設(shè)施就緒。
 

　　零連通性的狀況常見于老舊設(shè)施。這類設(shè)施配備的是非智能且過時(shí)的網(wǎng)絡(luò)，甚至沒有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，部分模擬設(shè)備也亟待更新?lián)Q代，畢竟其零部件或替代品已無處可尋。許多制造商對(duì)此現(xiàn)狀往往安之若素，畢竟在未出問題時(shí)，無需額外資金投入。況且，由于缺乏相應(yīng)的勞動(dòng)力技能與資源，他們也難以添加智能設(shè)備、創(chuàng)建連接。
 

　　若想從eSCADA系統(tǒng)中受益，制造商必須配備現(xiàn)代IIoT設(shè)備和連通性。沒有 eSCADA系統(tǒng)，則需要耗費(fèi)更多人力去追蹤問題、了解根本原因并確定補(bǔ)救措施。通過eSCADA系統(tǒng)這類現(xiàn)代技術(shù)對(duì)工廠實(shí)施數(shù)字化改造，能助力制造商大幅縮短執(zhí)行任務(wù)的時(shí)間，比如在識(shí)別電氣問題方面。設(shè)想一下，從無線電接到故障電話，到確定電話來自何處，與運(yùn)行人員溝通具體情況，再走到配電室，最終查看故障發(fā)生點(diǎn)或斷路器跳閘位置，這一整套流程下來要耗費(fèi)多少時(shí)間。
 

　　開展根本原因分析也是一項(xiàng)極為耗時(shí)的工作，而eSCADA系統(tǒng)能夠顯著提升這一工作的效率。工廠為推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展行動(dòng)，往往需要以各種方式收集相關(guān)數(shù)據(jù)。對(duì)于老舊設(shè)施而言，數(shù)據(jù)收集是個(gè)純手動(dòng)操作的過程，需由個(gè)人或團(tuán)隊(duì)在工廠各處走動(dòng)，從電氣和非電氣設(shè)備的儀表上采集數(shù)據(jù)點(diǎn)，這可能要花費(fèi)數(shù)小時(shí)之久。但要是運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)，這項(xiàng)任務(wù)瞬間就能完成。
 

　　處于部分連通性階段時(shí)，制造商在售后增添了部分設(shè)備，例如電能質(zhì)量表或者其它具備計(jì)量功能的裝置。不過，這類解決方案并非盡善盡美，數(shù)據(jù)以及計(jì)量位置時(shí)常出現(xiàn)空白區(qū)域。由于電機(jī)控制裝置、斷路器或是保護(hù)繼電器等不具備基礎(chǔ)的通信功能，因而很可能還得額外配置硬件。在這一階段，制造商往往在實(shí)現(xiàn)整個(gè)工廠的全方位連接與通信方面遭遇重重困難 。
 

　　制定現(xiàn)代化戰(zhàn)略能夠有效明確重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域，從而便于添加更多計(jì)量設(shè)備，或者使用智能IIoT設(shè)備來進(jìn)行全面替換。一旦目標(biāo)確定并被充分理解，就能夠依據(jù)資本預(yù)算或費(fèi)用預(yù)算，對(duì)各個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序。通過這種方式，工廠就能采取合適的措施，進(jìn)而享受到eSCADA系統(tǒng)所帶來的諸多優(yōu)勢(shì)。實(shí)際上，當(dāng)前大多數(shù)工廠都處于無連通或者部分連通的發(fā)展階段。
 

　　當(dāng)工廠發(fā)展到具備智能基礎(chǔ)設(shè)施的階段時(shí)，各類設(shè)備都在一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)連接。從理想的角度來看，這無疑是制造商最期望達(dá)到的理想狀態(tài)。處于這一階段的制造商，針對(duì)環(huán)境、社會(huì)和治理(ESG)目標(biāo)，會(huì)采取預(yù)防措施，秉持積極主動(dòng)的態(tài)度。那些具有可操作性的數(shù)據(jù)，助力他們能夠更迅速地做出反應(yīng)，及時(shí)預(yù)防或修復(fù)設(shè)備故障。他們會(huì)通過對(duì)項(xiàng)目的監(jiān)控，重點(diǎn)關(guān)注并優(yōu)先處理那些對(duì)水、能源等公用設(shè)施使用效率影響較大的項(xiàng)目，積極探尋實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的有效途徑。同時(shí)，還會(huì)努力找出并消除不必要的浪費(fèi)，以此讓工廠的整體運(yùn)營(yíng)效率得到進(jìn)一步提升，更加高效地運(yùn)轉(zhuǎn)。
 

　　無論是新建工廠，還是運(yùn)用智能設(shè)備以及eSCADA系統(tǒng)對(duì)大型老舊工廠實(shí)施現(xiàn)代化改造，乍看之下，這既存在一定風(fēng)險(xiǎn)，又需要投入相當(dāng)?shù)木ΑＨ欢?，從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度來看，打造一座具備韌性的工廠，并大幅優(yōu)化制造流程，這些付出都是非常值得的。要盡早規(guī)劃，因?yàn)槿绻陧?xiàng)目后期進(jìn)行變更，成本會(huì)增加，而且如果把像eSCADA這樣的技術(shù)的實(shí)施留到最后才考慮，那就太晚了。
 

　　“綠色能源是可持續(xù)發(fā)展的一大支柱，無疑也是制造未來戰(zhàn)略的重要一環(huán)。實(shí)施eSCADA系統(tǒng)有助于為實(shí)現(xiàn)更高效的運(yùn)營(yíng)奠定基礎(chǔ)。”
 

　　eSCADA系統(tǒng)助力可持續(xù)發(fā)展
 

　　應(yīng)采取具有戰(zhàn)略性的舉措，依據(jù)工廠當(dāng)下的實(shí)際情況為其后續(xù)的成功發(fā)展做好充分準(zhǔn)備。要達(dá)到智能基礎(chǔ)設(shè)施階段并進(jìn)一步拓展可能性，需要信任和正確的專業(yè)知識(shí)。對(duì)于所有的制造工廠來說，保障人員安全始終是重中之重。當(dāng)工廠安裝了eSCADA系統(tǒng)后，便為運(yùn)用那些能夠優(yōu)化制造運(yùn)營(yíng)，并且提升維護(hù)、操作這些系統(tǒng)人員安全性的技術(shù)，奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
 

　　不妨設(shè)想一下，進(jìn)入類似配電室這樣的潛在危險(xiǎn)空間，有沒有一種更好的方式能讓人們無需穿戴笨重的電弧閃光防護(hù)裝備呢？如今，像AR/VR以及AI等新技術(shù)，就為在各類情形下培訓(xùn)人員提供了一種既節(jié)省時(shí)間又安全可靠的替代方案。
 

　　新員工在真正著手執(zhí)行某個(gè)流程之前，能夠輕松地接受培訓(xùn)，并且快速適應(yīng)新的工作環(huán)境以及存在危險(xiǎn)的操作場(chǎng)景。AR/VR技術(shù)還具備另一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，它可以作為一種工具，用于模擬和測(cè)試不同的場(chǎng)景，從而幫助解決某些設(shè)備停機(jī)或故障的情況。eSCADA系統(tǒng)使得這些先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用變得更為便捷和容易實(shí)現(xiàn)。
 

　　如今，企業(yè)比以往任何時(shí)候都更致力于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)大的ESG目標(biāo)，但實(shí)現(xiàn)這些具體目標(biāo)的途徑各不相同?；谶@些目標(biāo)，首要步驟便是全面深入地了解工廠的實(shí)際狀況，以及能源在其中的消耗模式，進(jìn)而將能源的消耗情況與生產(chǎn)活動(dòng)緊密聯(lián)系起來。eSCADA系統(tǒng)有助于企業(yè)輕松實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
 

　　綠色能源是可持續(xù)發(fā)展的一大支柱，無疑也是整體戰(zhàn)略的一部分。沒有什么比讓公司能夠?qū)崿F(xiàn)這些目標(biāo)更好的了。實(shí)施eSCADA系統(tǒng)，有助于為更大、更好的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。不妨考慮一些最佳策略，以充分利用eSCADA系統(tǒng)所帶來的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。
 

　　許多因素會(huì)影響電能質(zhì)量和能源價(jià)格，尤其是當(dāng)制造商依賴傳統(tǒng)的公用事業(yè)供應(yīng)商時(shí)。一項(xiàng)綠色能源策略是消除這些可變因素，讓工廠不僅能夠掌控能源的消耗方式，還能掌控能源的獲取方式。發(fā)電領(lǐng)域的趨勢(shì)正朝著側(cè)重于運(yùn)用小型分布式能源資源(DER)的方向發(fā)展。這些小型分布式能源資源無需依賴像傳統(tǒng)輸配電系統(tǒng)那般龐大且復(fù)雜的基礎(chǔ)設(shè)施，便能夠供應(yīng)更為穩(wěn)定、質(zhì)量更高的電能。
 

　　大中型制造工廠具備充分的條件來利用這種趨勢(shì)。它們可以通過安裝并運(yùn)營(yíng)自身的分布式能源資源，將太陽能、風(fēng)能以及儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行整合。如此一來，不僅能夠?qū)ψ陨淼哪茉蠢闷鸬窖a(bǔ)充作用，還能把存在風(fēng)險(xiǎn)的公用事業(yè)供應(yīng)當(dāng)作備用方案或者次要選擇。
 

　　這種方式能夠消除公用事業(yè)供應(yīng)商可能收取的高額高峰需求費(fèi)用，進(jìn)而降低能源成本。同時(shí)，它還能提升電能質(zhì)量，確保所使用的能源來自可靠的綠色能源渠道。隨著綠色氫能產(chǎn)業(yè)的大力推進(jìn)與發(fā)展，氫氣與燃料電池相結(jié)合用于儲(chǔ)能已具備十足的可行性，這為各類應(yīng)用場(chǎng)景提供了一種清潔能源選擇。
 

　　工廠還可選擇替換柴油或天然氣備用發(fā)電機(jī)，亦或利用氫能來補(bǔ)充高峰時(shí)段的電力負(fù)荷。當(dāng)工廠擁有智能基礎(chǔ)設(shè)施，以及用于管理和協(xié)調(diào)能源使用的eSCADA系統(tǒng)與電力管理系統(tǒng)時(shí)，這些改進(jìn)舉措將更易于達(dá)成。