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工厂模块化的流程自动化(MPA)

基于经验丰富的操作员的实践,依靠程序操作的标准化和自动化,实现更安全的运行和改良的生产能力。

所有类型的过程工厂都是以实现安全和效率的关键过程活动为主。这些过程活动来源于许多领域,包括手动SOP、现有的控制系统以及操作员多年来获得的隐性知识。由于年长操作人员的退休率高,重要且宝贵的知识在不断丢失,新一代的工程师和操作员能力不足。

准确程序的可用性不足会导致操作错误。通过强调工厂以最佳效率运行以及时刻注意安全问题,关键是企业应获得业务知识和最佳实践,并持续、准确地执行。

行业领导者已经认识到自动化程序需要标准,并成立了ISA-106委员会。该委员会用于创建标准、推荐的操作规范以及流程设计和执行方面的技术报告,以实现持续过程操作的自动化。横河电机努力参与该标准化进程,并提出了解决方案,可以解决新兴标准“模块化程序自动化”中涉及的问题。

 

 

 

 
客户的挑战
 
 

老龄化的劳动力

您担心过操作员的退休问题吗?经验丰富的操作员退休后,您的员工能够安全、有效地维持工厂的流程化操作吗?只要有经验丰富的过程操作员,许多工厂都会依靠他们处理流程作业,只要他们在,这可能不是一个大问题。但是,随着员工老龄化,并且难以找到替代人员,这种依赖方式就越来越危险。

操作安全

除了劳动力老龄化问题,安全问题是用户工厂的另一个持续挑战。操作安全仍然依靠操作员,即“人”;操作员可能会在压力下遵守操作步骤,也可能对相同步骤内容的理解和执行存在些许差异。由于未进行程序化操作(人员失误造成,并非机械故障),会造成重大事故。

操作持续性

很多公司在自动化的操作流程方面进行投资,但由于以下原因常常无法达成运行或安全性方面的改进目标:

  • 他们经常使用现有控制系统中不便于使用的编程工具

  • 编写的程序通常使用较少的结构和文档说明

  • 原始程序的程序员通常无法进行更新和修改

  • 而其他人又很难理解代码并做出更改。

  • 一个操作员可能需要处理数百个回路和数千个指示器

因此,过程单元的操作人员不得不再次使用手动程序,继续进行自动化步骤。

 

 

 
横河电机的解决方案
 
 

横河电机的咨询以众多行业及流程中长期且多样的跟踪记录为基础。2000年,横河电机引进了Exapilot——自动化流程控制解决方案。Exapilot是在线导航工具,可以按照工程操作步骤逐步指导操作员。目前,全世界有1,000多个工厂安装了Exapilot。MPA的功能包括:

智能程序咨询和工具

根据操作要求,将程序执行模块的一流工具、功能和咨询专家功能内置到控制系统结构中。

知识工程

无论是在手动的现有控制系统还是在操作员的心中,MPA顾问和工程师都是获取和记录当前使用程序的专家。

模块化的工程

在新兴ISA-106标准作业/研发方法方面,基于标准的设计可以确保您的程序性投资对于操作人员始终可靠和适合。

先进的决策支持整合

将程序集成到高性能的HMI和报警系统中,可以在所有过程条件和状态下为操作员提供高层次的态势感知能力。

操作员模拟

通过整合和部署操作员培训系统提高MPA的价值,培训工厂操作员对异常条件和过程转换的有效执行做出适当的反应。
咨询功能与领先的应用程序相结合,可以提供优秀的解决方案,将程序控制、操作员动作和控制系统集成到统一的环境,实现优秀实践的工厂运行。

 

 

 

 
 

用户受益

 
 

模块化的程序自动化将咨询专业知识与先进的过程控制能力相结合:

  1. 在过程工厂中获取、优化和维持流程知识和控制。

  2. 在工厂控制系统中以适当级别执行程序,满足程序的可靠性和灵活性的要求。

  3. 将程序集成到操作员界面和报警系统中,提高态势感知能力。

 

 

 

使能技术

Exapilot
Exapilot是在线程序自动化工具,可以指导操作员逐步进行工厂运行操作步骤。Exapilot首次发布后,已经向全世界的公司销售了1000多个许可。其中,大部分用户来自化学、石化和油气行业。

Exapilot软件的特点:

  • 操作步骤显示为图标的组合(配置期间)

  • 避免缺失步骤(操作期间)

  • 将DCS操作和监视自动化

  • 与生产控制系统无缝连接

  • 将标准操作步骤文档化(SOP)

  • 更加有效地利用技能最丰富的操作员

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