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(shù)字化轉(zhuǎn)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(chǎn)工藝控制與AI聯(lián)合應用”為主題，與現(xiàn)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(shù)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(shù)字化轉(zhuǎn)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(shù)字化轉(zhuǎn)型實施指南，提出通過大數(shù)據(jù)、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(xiàn)智能生產(chǎn)?？梢?，依托先進數(shù)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(zhì)量推進數(shù)字化轉(zhuǎn)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(chǎn)工藝控制與AI聯(lián)合應用”主題演講中，施耐德電氣數(shù)字化解決方案經(jīng)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(chǎn)連續(xù)性強等特點，圍繞生產(chǎn)工藝的數(shù)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(jié)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(xiàn)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(shù)據(jù)管理平臺、資產(chǎn)信息管理平臺，以及APC先進過程控制在內(nèi)的工業(yè)軟件解決方案，助力企業(yè)打造從設計到生產(chǎn)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(jié)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(jié)、回溯歷史數(shù)據(jù)及復盤歷史行為，并結(jié)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(chǎn)過程的同時，還能尋找可控域內(nèi)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(xiàn)“卡邊操作”，為用戶帶來經(jīng)濟收益增加、控制品質(zhì)優(yōu)化、生產(chǎn)安全性提升及環(huán)保性改進四大價值。
 

　　對于生產(chǎn)企業(yè)：APC先進過程控制軟件能夠在保證常態(tài)生產(chǎn)工況的前提下，提升40%達到最佳生產(chǎn)狀態(tài)的速度，節(jié)省45%被擾動生產(chǎn)工況快速歸穩(wěn)的時間，同時顯著降低生產(chǎn)工況進入報警區(qū)間的頻率，并助力減少實際生產(chǎn)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(chǎn)工藝流程的數(shù)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?qū)崿F(xiàn)30%的設計節(jié)省，同時基于更多經(jīng)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(jié)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(lián)合，打造工藝流程智能化標桿
 

　　目前，眾多業(yè)內(nèi)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(shù)字化智能化升級。在以“雙擎并進，數(shù)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(xiàn)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(zhuǎn)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(diào)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(chǎn)工藝過程和球團質(zhì)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(chǎn)能，助力用戶挖潛裝置經(jīng)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(xiàn)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(xiàn)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(chǎn)品放散。
 

　　在當下數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮中，以AI技術為代表的前沿技術，正成為推動產(chǎn)業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)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(shù)字孿生等數(shù)字化技術與生產(chǎn)工藝控制相結(jié)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(shù)字化和智動產(chǎn)業(yè)高效與可持續(xù)發(fā)展。