【儀表網 行業(yè)科普】eSCAD 系統(tǒng)通過整合 AI、IIoT 等技術監(jiān)測配電系統(tǒng)，可縮短工業(yè)制造故障排查時間、提升運營效率，助力實現(xiàn)可持續(xù)制造與綠色能源整合。
 

　　在當下的工業(yè)制造運營中，像人工智能(AI)、機器學習(ML)、增強現(xiàn)實/虛擬現(xiàn)實(AR/VR)以及工業(yè)物聯(lián)網(IIoT)這類現(xiàn)代工具與技術不可或缺。它們助力人們高效運行、維護并持續(xù)優(yōu)化設備及流程。當把這些技術與數(shù)據(jù)檢索工具以及可視化系統(tǒng)相結合時，人們便能實時做出富有深刻洞察的運營決策。
 

　　在自動化領域，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)設備與流程的監(jiān)測及控制。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)測與控制。借助eSCADA系統(tǒng)，運行人員能夠深入洞悉配電系統(tǒng)和過程控制系統(tǒng)，進而對整個制造流程形成更透徹的理解。
 

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

　　隨著AI、機器學習等技術的蓬勃興起，當前及未來的勞動力期待更多集成應用場景。這些技術不僅能賦能勞動力，還能支持可持續(xù)制造。制造商可將第四代 IIoT設備集成到控制系統(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，使運營更具可持續(xù)性。
 

　　制造商是否為采用eSCADA做好準備
 

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

　　零連通性的狀況常見于老舊設施。這類設施配備的是非智能且過時的網絡，甚至沒有網絡設備，部分模擬設備也亟待更新?lián)Q代，畢竟其零部件或替代品已無處可尋。許多制造商對此現(xiàn)狀往往安之若素，畢竟在未出問題時，無需額外資金投入。況且，由于缺乏相應的勞動力技能與資源，他們也難以添加智能設備、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設備和連通性。沒有 eSCADA系統(tǒng)，則需要耗費更多人力去追蹤問題、了解根本原因并確定補救措施。通過eSCADA系統(tǒng)這類現(xiàn)代技術對工廠實施數(shù)字化改造，能助力制造商大幅縮短執(zhí)行任務的時間，比如在識別電氣問題方面。設想一下，從無線電接到故障電話，到確定電話來自何處，與運行人員溝通具體情況，再走到配電室，最終查看故障發(fā)生點或斷路器跳閘位置，這一整套流程下來要耗費多少時間。
 

　　開展根本原因分析也是一項極為耗時的工作，而eSCADA系統(tǒng)能夠顯著提升這一工作的效率。工廠為推動可持續(xù)發(fā)展行動，往往需要以各種方式收集相關數(shù)據(jù)。對于老舊設施而言，數(shù)據(jù)收集是個純手動操作的過程，需由個人或團隊在工廠各處走動，從電氣和非電氣設備的儀表上采集數(shù)據(jù)點，這可能要花費數(shù)小時之久。但要是運用現(xiàn)代技術，這項任務瞬間就能完成。
 

　　處于部分連通性階段時，制造商在售后增添了部分設備，例如電能質量表或者其它具備計量功能的裝置。不過，這類解決方案并非盡善盡美，數(shù)據(jù)以及計量位置時常出現(xiàn)空白區(qū)域。由于電機控制裝置、斷路器或是保護繼電器等不具備基礎的通信功能，因而很可能還得額外配置硬件。在這一階段，制造商往往在實現(xiàn)整個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關注區(qū)域，從而便于添加更多計量設備，或者使用智能IIoT設備來進行全面替換。一旦目標確定并被充分理解，就能夠依據(jù)資本預算或費用預算，對各個項目進行優(yōu)先級排序。通過這種方式，工廠就能采取合適的措施，進而享受到eSCADA系統(tǒng)所帶來的諸多優(yōu)勢。實際上，當前大多數(shù)工廠都處于無連通或者部分連通的發(fā)展階段。
 

　　當工廠發(fā)展到具備智能基礎設施的階段時，各類設備都在一個統(tǒng)一的平臺上實現(xiàn)連接。從理想的角度來看，這無疑是制造商最期望達到的理想狀態(tài)。處于這一階段的制造商，針對環(huán)境、社會和治理(ESG)目標，會采取預防措施，秉持積極主動的態(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，及時預防或修復設備故障。他們會通過對項目的監(jiān)控，重點關注并優(yōu)先處理那些對水、能源等公用設施使用效率影響較大的項目，積極探尋實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標的有效途徑。同時，還會努力找出并消除不必要的浪費，以此讓工廠的整體運營效率得到進一步提升，更加高效地運轉。
 

　　無論是新建工廠，還是運用智能設備以及eSCADA系統(tǒng)對大型老舊工廠實施現(xiàn)代化改造，乍看之下，這既存在一定風險，又需要投入相當?shù)木?。然而，從長遠發(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，因為如果在項目后期進行變更，成本會增加，而且如果把像eSCADA這樣的技術的實施留到最后才考慮，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)。實施eSCADA系統(tǒng)有助于為實現(xiàn)更高效的運營奠定基礎。”
 

　　eSCADA系統(tǒng)助力可持續(xù)發(fā)展
 

　　應采取具有戰(zhàn)略性的舉措，依據(jù)工廠當下的實際情況為其后續(xù)的成功發(fā)展做好充分準備。要達到智能基礎設施階段并進一步拓展可能性，需要信任和正確的專業(yè)知識。對于所有的制造工廠來說，保障人員安全始終是重中之重。當工廠安裝了eSCADA系統(tǒng)后，便為運用那些能夠優(yōu)化制造運營，并且提升維護、操作這些系統(tǒng)人員安全性的技術，奠定了堅實的基礎。
 

　　不妨設想一下，進入類似配電室這樣的潛在危險空間，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裝備呢？如今，像AR/VR以及AI等新技術，就為在各類情形下培訓人員提供了一種既節(jié)省時間又安全可靠的替代方案。
 

　　新員工在真正著手執(zhí)行某個流程之前，能夠輕松地接受培訓，并且快速適應新的工作環(huán)境以及存在危險的操作場景。AR/VR技術還具備另一項優(yōu)勢，它可以作為一種工具，用于模擬和測試不同的場景，從而幫助解決某些設備停機或故障的情況。eSCADA系統(tǒng)使得這些先進技術的應用變得更為便捷和容易實現(xiàn)。
 

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

　　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實現(xiàn)這些目標更好的了。實施eSCADA系統(tǒng)，有助于為更大、更好的應用奠定基礎。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。
 

　　許多因素會影響電能質量和能源價格，尤其是當制造商依賴傳統(tǒng)的公用事業(yè)供應商時。一項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)電領域的趨勢正朝著側重于運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)那般龐大且復雜的基礎設施，便能夠供應更為穩(wěn)定、質量更高的電能。
 

　　大中型制造工廠具備充分的條件來利用這種趨勢。它們可以通過安裝并運營自身的分布式能源資源，將太陽能、風能以及儲能設備進行整合。如此一來，不僅能夠對自身的能源利用起到補充作用，還能把存在風險的公用事業(yè)供應當作備用方案或者次要選擇。
 

　　這種方式能夠消除公用事業(yè)供應商可能收取的高額高峰需求費用，進而降低能源成本。同時，它還能提升電能質量，確保所使用的能源來自可靠的綠色能源渠道。隨著綠色氫能產業(yè)的大力推進與發(fā)展，氫氣與燃料電池相結合用于儲能已具備十足的可行性，這為各類應用場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，亦或利用氫能來補充高峰時段的電力負荷。當工廠擁有智能基礎設施，以及用于管理和協(xié)調能源使用的eSCADA系統(tǒng)與電力管理系統(tǒng)時，這些改進舉措將更易于達成。