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霍尼韦尔:打造更完美的工业互联

小伊琳
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工业互联是企业实现数字化的典型性标志。在过去几十年当中,从生产过程数据的收集、控制、传输和存储,再到流程工艺的专利,霍尼韦尔总能发挥其独到的优势。2016年,霍尼韦尔正式将工业物联网作为集团发展的重要战略,并在过程控制部成立了数字化转型业务单元,致力于用专业的工业物联网技术帮助生产商管理和整合来自全球各地的工厂数据,并通过在云系统中对来自于多个离散型系统的数据进行合并,从而利用高水平分析和专家来解决客户的难题。

徐水根介绍,霍尼韦尔工业物联网注重与实时生产的紧密结合,将工业物联网定义为六层立体架构,由下而上包括实时感知层、数据连接层、接口层、云服务层、分析计算层以及应用层。“霍尼韦尔在这六个应用层有很多的软、硬件产品,能够很好地适应工业物联网的实时性、可靠性需求。”

从基层信息的感知层面,霍尼韦尔具备多样化的传感元器件和智能设备,可以对现场信息进行感知。比如:霍尼韦尔2015年收购的Elster,在流程工业关于流量、液位等测量设备、以及控制仪表和传感元器件等产品都是响应智能感知的重要布局。在数据连接层面,伴随OPC UA被确立为关键的数据传输标准,供应商正寻求将OPC UA融入其现有的以及新的产品之中,从而在全新的工业物联网和工业4.0时代赢得竞争优势。霍尼韦尔的Matrikon OPC UA统一架构软件开发工具包作为跨产品线部署工业物联网的有效解决方案,不仅能够帮助用户将生产成本降到最低,其所占内存也为业界最低,同时它能够留出足够的CPU资源用于保障设备功能,实现高效运行。

“流程工业具有很多实时和历史的数据,比如事件的信息、过程数据以及过程发生报警的信息等,这些信息可以凭借时间为标签来存储、传送、保留下来,作为数据分析和数据连接管理的主要资源。因此,怎么样在有效、安全的情况下连接并管理这些数据很重要。此外,在工业物联网中,OPC UA是解决设备之间、点到云之间开放且安全的数据传输标准,对于使用软件开发工具包将OPC UA嵌入设备或者微型芯片中的原始设备制造商来说,Matrikon OPC UA软件开发工具包可提供强劲的、用户使用友好的解决方案,从而迅速将其产品推向市场。”

在数据的筛选和分析层面,最重要的是分析工具。霍尼韦尔的产品可以针对过程生产的具体问题而对设备健康状况进行预测,同时也可以对一些生产事故进行预估,并针对问题进行模型化分析。而霍尼韦尔进行数据分析的手段便是基于数据双胞胎(Digital Twins)——建立虚拟的数字化工厂,从而进行决策。在建设数据双胞胎过程中,软件应用是关键点所在,而霍尼韦尔具备着非凡的软件实力。正如徐水根所讲:“美国公司更多侧重于互联、软件、数据分析及模型分析;德国工业4.0可能更加注重在设备、数据的获取、执行力等方面。因而,霍尼韦尔的软件实力也显得十分重要。”

软硬兼施,才能大行其道

如徐水根所说,只靠硬件打拼的时代早就已经过去。霍尼韦尔的软件实力更多地提供基于软件和数据的增值服务。目前,霍尼韦尔是为数不多的跨国公司能够实现其全球范围每个业务的软件部门都100%达到CMMI?五级最高成熟度。得益于海量的专业领域知识和丰富的安装基础,加之由软件服务推动硬件业务的增长,霍尼韦尔已在互联飞机、互联汽车、互联住宅、互联建筑、互联工厂、互联供应链以及互联工人等领域广泛布局,为数字时代的稳健发展贡献力量。

现在,霍尼韦尔在全球范围内目前有23,000多名工程师,其中50%以上都专注于软件领域,而其软件相关业务年销售收入正以两位数高速增长。在2016年3月的全球投资者会议上,霍尼韦尔首次提出了“软件也是核心竞争力”。这也表明了霍尼韦尔发力软件行业的决心。而从2016年霍尼韦尔特性材料与技术集团全球的业务成绩来看,在93亿美元的全球业绩中,与软件相关的业绩占28%,并且纯软件业务的销售在2016实现增长40%。

不同于其它企业的发展路数——在大数据驱使下逐步从硬件转到软件,霍尼韦尔从发展之初就早已料到软件的重要性。目前,霍尼韦尔已经形成完备的工业物联网软件解决方案:从Uniformance 数字智能的分析平台到UniSim流程仿真模拟软,再到工业网络安全风险管理软件等,这些产品具备连接技术、数据分析和可视化等功能。

不仅如此,霍尼韦尔逐步推陈出新,在传统的业务中融入互联网功能,包括大数据、移动、云计算等等。在这里,值得一提的是:霍尼韦尔充分发展并运用云平台、大数据以及物联网等技术,整合各个业务部门的相关资源,推出了物联网软件平台——Honeywell Sentience。Honeywell Sentience平台包含有数据的安全协议和数据分析软件,是连接工业物联网数据连接层、接口层和云服务层的重要工具。徐水根强调:“霍尼韦尔一路走来都是软硬兼施,两者并行。霍尼韦尔致于打造的物联网生态平台,除了提供工艺技术来做远程的诊断和服务之外,也可以和框架、平台乃至于软件的架构来合作。”

三大业务整合 发力化工行业

迄今为止,霍尼韦尔工业物联网解决方案已经广泛应用于石油天然气、石油化工、电力、化工、冶金、造纸等流程行业。霍尼韦尔工业物联网解决方案除了能够帮助石油石化等流程行业的制造商减少意外停机时间、实时检测生产装置的性能、监控生产线实时的生产状况,对设计实施进行预测评估,对生产安全进行预警、优化,从而帮助企业实现智能化生产和管理之外,还可以通过工业物联网技术实现石油石化企业中不同的岗位进行不同的细节展示,包括在云端直接对不同地区的DCS、PKS进行组态等。

对于霍尼韦尔来说,在2015年有一个重大的改变:将HPS,UOP以及高性能材料业务单元整合。整合之后,首先,霍尼韦尔为客户带来了诸多增值服务;第二,业务单元之间也会形成功能上的互补。比如,霍尼韦尔过程控制部与UOP共同开发工艺计算包,能够借用企业的实时数据中心完成对设备和生产状况的大数据分析,帮助炼油和天然气处理等工艺进行更好的优化。

虽然霍尼韦尔的业务重心在炼油石化,以及钢铁、造纸、玻璃、矿山、铝等行业,但是霍尼韦尔依旧希望能够找到新的业务增长点。徐水根以汽车行业及天然气行业来举例:“汽车行业是霍尼韦尔最大的客户,目前霍尼韦尔诸多产品和技术可以用在汽车行业。比如,针对汽车喷漆行业,霍尼韦尔的产品可以快速烘干汽车喷漆,并保证油漆五年到十年之内不退漆。而在城市天然气行业,霍尼韦尔拥有整套包括油气从开采到运输等的技术。今后不仅是北京,全国很多城市都会大量投资在这个领域当中,因此,这将会是广袤的市场蓝海。”

互联致远 共叙未来

霍尼韦尔提出了“至联致远”(The Power of Connected)的愿景,这也体现出它正在进入“由硬到软”的数字化新时代。“至联”体现在:有更多的连接手段、数据获取的功能。“致远”体现在:拥有更多数据后对其进行分析利用,为企业创造价值。从互联工厂到数据双胞胎中不难看出,在这个愿景中,霍尼韦尔致力于打造一个“安全、可靠、高效及可持续”的工业物联网。

在安全方面,大到工厂、小到具体到每一台计算机及服务器,霍尼韦尔都有相应的一系列的防护性解决方案,涵盖电子性防护及物理性防护等诸多层面。霍尼韦尔突破性地将无线技术、报警管理技术、工业网络安全技术与传统的安全停车系统、过程火气系统、工业安防系统相集成,提供给用户更为安全、可靠的一体化集成保护解决方案。比如,霍尼韦尔的报警管理系统会梳理生产过程当中的报警的信息,防止报警泛滥。徐水根介绍:“要把关键的报警、重点的报警标识出来,进而提高企业的效率,因为有时候一部分的报警会引发持续不间断性报警,但是根源全在一个位置。”

在保障高效性方面,霍尼韦尔推出的“360度全方位保障计划”极大地保障了用户工厂的高效运行,这个保障计划并不以提供人员和服务的数量作为评价指标,而是依照最终实现的服务成果来评价服务的好坏。通过“360度全方位保障计划”,霍尼韦尔针对用户的需求设定了一系列标准,包括异常状况发生频率、响应时间、设备使用效率等数据都采用定量考核。全方位保障计划涵盖了包括控制系统性能评估服务、系统优化服务、报警管理服务、网络安全服务、远程服务等一系列服务包,通过对生产工艺流程的优化、各种先进软件的应用,有力地保障了所有设备始终在最佳的状态下工作,实现了工厂安全生产和效益提升的目标。

在保障可靠性方面,最重要的都是保障设备的健康以及设备的不间断运作。霍尼韦尔拥有Inspire?生态系统,该基础设施充分利用了设备供应商和工艺授权商组成的庞大生态系统所提供的专业知识,并允许用户运用这些信息来确定相关方法,以减少并消除造成制造业干扰和效率低下的因素。此外,通过规模更大的整合数据集,制造商和生产商可以利用更高等级的分析策略来获得更加详细的行业洞察,并根据需要扩展数据,以满足单个工厂或全企业范围运营的不同需求;同时,也让更多的数据专家参与到数据监测和分析过程中。

徐水根介绍:“霍尼韦尔通过Inspire?生态系统与供应商达成合作,基于这个平台上进行对于设备的健康诊断的管理,这也是对于设备的一种预测。以炼化企业来举例:炼化企业由于涉及化学物质,因此腐蚀情况非常严重,这直接影响生产和安全,因此霍尼韦尔透过物联网生态平台,并基于原有大数据对此进行预测和管理,可以预测这个设备因某种腐蚀而产生的腐蚀速率,让客户能够尽早采取措施。”

可持续性主要是为了帮助工业客户在投入后,让企业投资持续发挥经济效益。而企业后续的投资回报在服务上则有很好体现:利用霍尼韦尔深厚的流程和服务专业知识,并采用云技术优化工厂运营,在这个过程中,霍尼韦尔提供包括流程稳定性指南和流程优化指南、LEAP项目精益管理、Assurance 360全方位保障服务项目及工业网络安全服务等等。“比如说360度全方位保障计划,这是霍尼韦尔对于客户整体的保险和保障,是为客户量身打造的效益保障计划,能够使客户充分利用其购买的产品,确保其在整个生命周期中发挥它的作用,这是可持续性的体现。”

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