趋势如何塑造过程控制的未来?

2022年12月9日

随着对效率、可持续性和熟练劳动力的需求不断增加,未来工业流程将如何运作?我们将探讨工业4.0的发展趋势,这些趋势将在未来几年塑造过程控制的未来。

更智能地使用数据、可持续性、效率和技能差距是影响自动化行业未来发展的一些领域。工厂或工厂操作员需要处理的信息量正在增加,流程优化等任务正变得越来越复杂。与此同时,劳动力正在老龄化,现场操作人员越来越少。另一方面,新技术加强了优化,使作业更加高效和可持续。

可扩展、更可靠、更安全的解决方案

马蒂·Vilkko他是芬兰坦佩雷大学(Tampere University)自动化技术和机械工程部门的教授和负责人,过去三十年来一直在该行业工作。虽然技术在不断发展,但他认为我们并不总是知道如何最好地利用它。

“多年来,使用自动化系统的行业已经收集了数据,现在是时候弄清楚我们可以用所有可用的信息做些什么了。除了传统的自动化,人工智能、机器学习和云计算是我们可以使用的一些工具,”Vilkko指出。

根据Vilkko的说法,软件开发已经为自动化行业提供了可扩展、更可靠和更安全的解决方案。

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“软件的作用越来越大,而且将继续这样做,与此同时,计算能力和数据传输变得更加有效。我们也有更有效的数学模型,可以比以前更好地用于优化流程和管理它们。”

Harri Mustonen维美德纸浆和造纸控制系统总监表示,尽管工业互联网、数字孪生和其他技术近年来备受关注,但准确的测量和可靠的控制仍然是过程自动化系统的基础。爱尔兰西班牙比分

“例如,工业4.0。通过过程建模,技术可以更好地优化不同的过程域和制造系统,”Mustonen解释说。“但我们既需要传统的自动化解决方案,也需要工业互联网和其他更明智的结果。”爱尔兰西班牙比分

实现效率和环境的双赢

随着地球变暖,可持续发展和减排目标将继续成为重中之重。对于希望提高效率和保护环境的企业来说,从生产过程中获得更多是一个双赢的局面。

“例如,对于纸浆和造纸行业来说,可持续发展是一种驱动力,从产品开始,一直到生产过程,”穆斯托宁说。

“在自动化方面,系统需要测量和管理排放,以控制它们。原材料、水和能源的使用也是如此。”他接着说,以工厂为例,目标是在各个方面减少浪费,这种趋势可能会继续下去。

工厂正变得越来越像一个循环设施,在这里,材料损失被降到最低,质量问题在造成质量损失之前被发现并纠正。整体生产效率降低了环境负担。

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根据Vilkko的说法,在可持续性方面还有很多事情要做,而模拟和数字孪生是未来几年自动化必不可少的工具。

“为了优化流程,提高效率并减少排放,在工厂或机器建成之前进行模拟将有助于控制成本。”

绿色转型的另一个方面是利用可再生能源使能源部门脱碳。然而,使用可再生能源使电网变得更加脆弱。而持续的能源危机也无助于解决问题。

“有了太阳能电池板和风力发电设施,电力不再从发电厂流向我们的家庭,而是来自这些可再生能源设施。这改变了电网的功能,因此需要自动化系统,”Vilkko解释说。

“以化石燃料为动力的发电厂有稳定的电力供应,但对于可再生能源来说,供应会根据风力大小而波动。在未来,自动化将在帮助平衡系统方面发挥重要作用。”

弥合技能差距

对效率的需求导致了自动化程度的提高和磨坊和工厂现场工作人员的减少。随着需要处理的数据量不断增加,自动化能够预见问题并模拟场景,从而提供下一代操作人员环境。

在许多行业中,寻找熟练的劳动力来运营工厂是一个热门话题。为了解决技能差距,以前孤立的控制室正在网络化,用户界面(UI)更加直观和基于网络,使远程操作成为可能。

“经验丰富的流程操作员正在退休,更复杂的任务需要用更少的工人来处理。为了让下一代加入劳动力大军,工作描述需要改版,”穆斯托宁说。

在下一代操作环境中,用户可以与系统顺利交互,快速获取所需信息。

“展望未来,要找到合适的劳动力来运营偏远地区的生产设施将变得更加困难。这将成为标准,你不需要总是在现场;部分作业可以在更容易到达的地方远程完成。”

文字:Sini-Maria Melanen