整厂优化的优势
8月 25, 2021
工业互联网朝着人工智能（AI）和自主工厂的方向发展，使整厂的流程优化成为可能。能源行业就是很好的例子，取得了良好的效果，已经开始采取具体措施，通过集中式远程控制室和每日热网优化，朝着这一目标迈进。
公司对向自主工厂迈进和全厂范围优化感兴趣的主要原因有两个。一是提高可靠性，二是提高运行性能。在这两个方面，数字化和工业互联网都是关键性因素。
“当我们谈'自主'时，是指机器或工厂可以独立运行而不受人为控制的。”维美德工业互联网运
营性能优化总监 Samuli Lehtonen 说。
“有了自主系统，您可以在可靠性方面取得很大的改善，因为它们可以提供预测性和规范性信
息，而非被动反应。他们确定什么时候完成什么工作，以便在任何问题出现之前就做好计划并进行维护。这样可以避免意外停机，并且与在问题已经发生后再进行故障排除相比，更高效、更具有成本效益。”
“在操作性能方面，我们可以开发自主机器，其能够学习如何优化并运行自己。例如，您可能有一个浆厂的洗浆机，它自己了解最佳启动方式，甚至在需要更改启动程序时能够自动完成。我们的理念是，机器可以在过程的每一步自我优化，并提高整体性能。”
例 如，如果您把制浆生产线和造纸机的控制系统结合起来并进行优化，与单独优化生产线相比，则将获得更好的效果。
在过程之间寻找机会
“很多这样的工作已经完成，但是它们是针对单个设备或单个工艺岛工段完成的。例如，在当今的制浆造纸厂中，每天仍有许多计划和准备工作由人工完成。工厂专家决定第二天的生产效率，并据此进行调整。这种处理方式很难实现全面的最佳状态运行，几乎不可能进行核算。显然，这就是工业互联网应用可以提供帮助的地方。”
“在维美德，我们作为一个实实在在的个体，在协调整个生产过程，以便可以从全厂的角度优化生产、质量和成本。这可以提高整个工厂的盈利能力、效率和环境影响。在制浆造纸行业，对这种方式有很大的需求，也有很多机会。但是，它在行业内还未得到很好的发展。”
“工厂开始意识到，在这些过程之间存在着巨大的价值和很多机会。需要澄清一下，当我们说‘过程之间’时，是指即使整个过程得到了优化，数据也不会与链中的任何其他过程共享。数据之间存在差异，因此在控制和自动化方面也存在差异。通过消除这些差异，我们可以在整个工厂范围内进行改进。例如，如果您把制浆生产线和造纸机的控制系统结合起来并进行优化，与单独优化生产线相比，则将获得更好的效果。”Lehtonen 说。
“通常我们将重点只放在一件事上，例如了解瓶颈、增加产量或寻找节省原材料成本的方法。采用全厂范围的方法，公司可以看到所有这些领域的改进。这就是我们数字化和工业互联网的方向、” Lehtonen 说。
全网范围优化实践
尽管制浆造纸行业还没有真正的自主工厂，但其他行业已经从大规模的自主生产中看到积极的成果。例如，能源行业已经采取了具体措施，通过将集成式远程控制室和热网优化作为日常工作的一部分，向自主工厂迈进。
“在维美德，我们提供能源管理系统，这是我们工业互联网解决方案产品组合的一部分。通过这些，将不同的流程组合在一起，并在整个网络范围内对其进行优化，您可以很好地了解能够实现的目标。”Lehtonen 说。
“最近的一个例子是，我们为 Helen 能源公司提供的解决方案，优化了其在芬兰 Helsinki 的区域供热生产和网络。该解决方案，从单个泵和网络流量到整个热电厂产量的管理，可以协调和自动地完成一切，并且还可以预测诸如延迟和不同日期间变化等情况，提高全网络效率。”
“我们将解决方案集成到 Helen 现有的生产计划和 Valmet DNA 自动化系统，以及其他现有的过程控制和信息系统中，从而使所有工作顺利进行。它使 Helen 可以看到全局，这样他们就可以决定电力交易，以及何时使用网络存储能量或热量并做出决策。这种覆盖整个网络的方式，降低了他们的能源采购成本，也帮助他们减少了排放。”
另一个例子是，维美德与 Fabio Perini 之间的工业互联网生态系统合作伙伴关系，Fabio Perini, 是一家专门生产用于卫生纸加工和包装的机械、生产线和集成系统的公司。两家公司扎实的专业知识，结合卫生纸厂和后道加工厂的数据，将为卫生纸厂优化提供新的维度。这项合作，旨在提供从卫生纸机到加工生产线的完整生产数据链，并在卫生纸生产过程中利用人工智能驱动应用程序，使后续的加工运营更加高效。
我们已经开发出了一些方法，来评估工厂可以期望看到多少收益。
带来更大的好处
“当我们考虑到制浆造纸行业以及公司寻求的各种好处时，他们通常希望在不进行重大改造的
情况下提高工厂的盈利能力。但是，很多时候只将重点放在一件事上，例如了解瓶颈、增加产量或寻找节省原材料成本的方法。通过覆盖全厂范围的方式，公司可以看到在所有这些方面的改善。这就是我们在数字化和工业互联网方面的发展方向。”Lehtonen 说。
情况下提高工厂的盈利能力。但是，很多时候只将重点放在一件事上，例如了解瓶颈、增加产量或寻找节省原材料成本的方法。通过覆盖全厂范围的方式，公司可以看到在所有这些方面的改善。这就是我们在数字化和工业互联网方面的发展方向。”Lehtonen 说。
“我们真正尝试应用工业互联网解决方案的目的是，帮助我们的客户克服当前所面临的挑战，并帮助他们以最优的方式运营其资产。这些解决方案使这成为可能，但是客户需要准备好共享数据、工艺流程图等。然后，我们可以识别痛点和可能的应用案例。”
“我们已经开发了一些方法，评估工厂有望从全工厂范围内优化中获得多少效益。例如，一种比较好的方法是重新优化过去。采用这种方法，我们通过数据发现来分析工厂的历史数据——至少是一年的数据，然后我们可以计算出在不同优化方案下可以节省的成本。根据我们的经验和计算，整合和协调不同的过程领域或工艺工段，可以节省高达数百万或数千万欧元。”
实现全面协调合作
“要推进整个工厂范围的优化，最主要的是要充分利用优化技术的最新进展，以一个协调应用
程序进行自动决策，负责流程、存储级别和延迟、过程和质量约束以及未来的停车和降速之间的处理与交互。工厂范围内的优化可以是一个独立的解决方案，但是将其与先进的过程控制系统（APC）结合，在执行决策时将获得最佳结果。系统提供的自动化决策和建议无需人工执行，这为提高整体盈利能力提供了一种全新而有效的方式。”
程序进行自动决策，负责流程、存储级别和延迟、过程和质量约束以及未来的停车和降速之间的处理与交互。工厂范围内的优化可以是一个独立的解决方案，但是将其与先进的过程控制系统（APC）结合，在执行决策时将获得最佳结果。系统提供的自动化决策和建议无需人工执行，这为提高整体盈利能力提供了一种全新而有效的方式。”
“许多公司已经在探索其战略中的潜在利益，而我们拥有的技术可以让我们做很多事情。同时，我们需要认识到，不断增加的自动化程度，需要更改客户过程及其工作方式。需要某种程度的变更管理，帮助人们从技术中获得最大收益。另外，我们看到，随着年轻一代的到来，他们希望并期望有更好的调度和计划工具。因此，我们预计在将来，整个公司范围内的团队将更容易在不同地点进行远程合作，并且核心竞争力可能会集中化。无论如何，仍然需要工厂专家，但是他们将拥有更好的工具和更好的信息来完成工作，并改善工厂的总体性
能。”
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