AI賦能，施耐德電氣先進過程控制解決方案助力企業(yè)智能化升級

　　6月14日，2024(第四屆)先進控制、優(yōu)化控制及智能控制技術交流研討會在西安舉辦，全球能源管理和自動化領域的數字化轉型專家施耐德電氣受邀參會。會上，施耐德電氣以“高精度過程動態(tài)模擬仿真賦能下的生產工藝控制與AI聯合應用”為主題，與現場來自石油化工、電力、冶金等行業(yè)專家和企業(yè)伙伴一同深入探討如何利用數字技術釋放工藝運營潛力，并帶來APC先進過程控制解決方案，以期加速企業(yè)智能化與數字化轉型。
 

　　日前，工業(yè)和信息化部等九部門發(fā)布石化化工、鋼鐵等行業(yè)的數字化轉型實施指南，提出通過大數據、工業(yè)機理、人工智能的融合應用，促進工藝過程、制造流程的動態(tài)智能優(yōu)化，實現智能生產?？梢?，依托先進數字技術與過程自動化系統(tǒng)的融合，優(yōu)化工藝過程，打造智能化過程控制系統(tǒng)，成為流程工業(yè)企業(yè)高質量推進數字化轉型的關鍵一環(huán)。
 

　　AI+軟件合璧，構建高精度工藝仿真
 

　　會上，在“高精度過程動態(tài)模擬仿真賦能下的生產工藝控制與AI聯合應用”主題演講中，施耐德電氣數字化解決方案經理宮達人指出：“當下，以石油化工、冶金、電力等行業(yè)為代表的流程工業(yè)，具有原料來源廣泛、過程機理復雜、生產連續(xù)性強等特點，圍繞生產工藝的數字化改造難度大。企業(yè)亟需通過高精度在線工藝模擬仿真與AI技術的結合，打造閉環(huán)的實時在線優(yōu)化，以及基于多系統(tǒng)協(xié)同的無人值守，實現精益運行。”
 

　　立足行業(yè)真實訴求，施耐德電氣提供涵蓋AVEVA APS工藝模擬仿真平臺、 AVEVA PI System運營大數據管理平臺、資產信息管理平臺，以及APC先進過程控制在內的工業(yè)軟件解決方案，助力企業(yè)打造從設計到生產的高精度工藝仿真。其中，APC先進過程控制基于對工藝的深度理解，結合AI、云端運算與存儲、預測性分析等尖端技術融合，通過收集、總結、回溯歷史數據及復盤歷史行為，并結合對當前工況與狀態(tài)的透析和評估，能夠推演、預測、優(yōu)化、指導和把控未來走勢與事件，在穩(wěn)定裝置生產過程的同時，還能尋找可控域內最優(yōu)控制點，降低關鍵工藝變量波動，并下發(fā)DCS過程控制系統(tǒng)實現“卡邊操作”，為用戶帶來經濟收益增加、控制品質優(yōu)化、生產安全性提升及環(huán)保性改進四大價值。
 

　　對于生產企業(yè)：APC先進過程控制軟件能夠在保證常態(tài)生產工況的前提下，提升40%達到最佳生產狀態(tài)的速度，節(jié)省45%被擾動生產工況快速歸穩(wěn)的時間，同時顯著降低生產工況進入報警區(qū)間的頻率，并助力減少實際生產中非必要的碳排放及能源排放。以單廠2000萬桶原油煉化廠為例，APC先進過程控制軟件能夠基于高精度的工廠生產工藝流程的數字化表征，對AI模型進行大量的場景學習和訓練，幫助用戶優(yōu)化工廠非穩(wěn)態(tài)、擾動態(tài)、過渡態(tài)的快速歸穩(wěn)，可避免高達1700萬美元的年利潤損失。
 

　　對于設計用戶：APC先進過程控制軟件能夠實現30%的設計節(jié)省，同時基于更多經驗證的工況場景，可為用戶提供200%的設計多樣性。此外，在提升設計安全性的基礎上，過程控制與模擬仿真軟件平臺與工作流，結合AI技術，還能對碳足跡進行自動考量，減少設計過程中的非必要碳排放。
 

　　強強聯合，打造工藝流程智能化標桿
 

　　目前，眾多業(yè)內頭部企業(yè)正依托施耐德電氣過程控制解決方案，加速向數字化智能化升級。在以“雙擎并進，數智新生”為主題的2024施耐德電氣創(chuàng)新峰會-鋼鐵行業(yè)分會場現場，施耐德電氣展示了APC先進過程控制在鋼鐵行業(yè)工藝流程中的系列應用案例及價值，涵蓋鏈篦機-回轉窯、磨機系統(tǒng)、制氧廠及空分裝置、自備電廠等多個場景。
 

　　其中，在某鋼鐵企業(yè)球團APC項目中，施耐德電氣APC先進過程控制通過多變量協(xié)調預測控制，幫助用戶降低了20%以上的關鍵控制變量波動偏差，并對4大風機、溫度、喂煤等操作手段進行優(yōu)化控制，穩(wěn)定了生產工藝過程和球團質量；配合“卡邊操作”，還能節(jié)省固體燃料消耗和電耗，提高了球團產能，助力用戶挖潛裝置經濟效益。在APC控制系統(tǒng)投用率不低于98%的加持下，該企業(yè)實現了自動控制性能的優(yōu)化提升，大幅降低了人工干預頻次，提高了裝置控制的均一性。
 

　　依托APC先進過程控制，施耐德電氣為某鋼鐵企業(yè)的空分裝置實現了自動變負荷功能，且變負荷響應速率不低于1%/2min，在提高空分裝置運行穩(wěn)定性的同時，還能降低30%關鍵工藝變量波動，并減少裝置的氣體產品放散。
 

　　在當下數字化轉型浪潮中，以AI技術為代表的前沿技術，正成為推動產業(yè)數智化轉型的新的關鍵變量。施耐德電氣將AI技術、動態(tài)模擬仿真、工藝數字孿生等數字化技術與生產工藝控制相結合，為企業(yè)帶來工藝過程的持能化推續(xù)優(yōu)化，以自動化、數字化和智動產業(yè)高效與可持續(xù)發(fā)展。