文/ Anke Geipel-Kern

何時(shí)才能離開襁褓？

文/ Anke Geipel-Kern

怎樣才能在流程工業(yè)領(lǐng)域貫徹落實(shí)工業(yè)4.0？——PROCESS邀請(qǐng)了一個(gè)專家小組來討論答案。得出的結(jié)論是數(shù)字化時(shí)代已經(jīng)到來，流程工業(yè)企業(yè)需要找到適合自己的道路。

（從左至右）Gerd Kielburger先生（PROCESS雜志），Andreas Geiss先生（西門子公司）和Martin Reichinger先生（B&R公司）

數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)成為德國工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素，因此也涉及到了化學(xué)工業(yè)企業(yè)和其裝備供應(yīng)商。

德國面臨著新一輪工業(yè)革命，生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理和應(yīng)用系統(tǒng)SAP的專家們強(qiáng)調(diào)指出：工業(yè)4.0或許是繼第一次工業(yè)革命發(fā)明蒸汽機(jī)之后能夠最大提高生產(chǎn)效率的一次技術(shù)革命。

但對(duì)流程工業(yè)來講，數(shù)字化、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、智能數(shù)據(jù)或者云計(jì)算到底意味著什么呢？這一切對(duì)企業(yè)的經(jīng)營、職業(yè)培訓(xùn)、價(jià)值增值鏈和生產(chǎn)到底有哪些作用和影響呢？

毋庸置疑，在新興技術(shù)的影響和作用下，流程工業(yè)企業(yè)能夠解決非常復(fù)雜的技術(shù)問題，開發(fā)出新的流程工藝技術(shù)，用高效的綜合控制系統(tǒng)來操作復(fù)雜的流程工藝設(shè)備。此外，它們也能夠滿足企業(yè)由數(shù)字化技術(shù)帶來的、快速地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)和產(chǎn)品研發(fā)等動(dòng)態(tài)要求，幫助企業(yè)把產(chǎn)品、過程設(shè)備和儀器儀表最佳地連接成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，幫助您開發(fā)出新的企業(yè)經(jīng)營模式。

誰想在全球化的國際競爭中領(lǐng)先一步？來自硅谷的網(wǎng)絡(luò)化公司還是德國的自動(dòng)化、設(shè)備制造和流程工業(yè)企業(yè)？

Martin Reichinger先生（左）和Elmar Rother博士（Evonik公司）

主持人Anke Geipel-Kern女士（PROCESS雜志）和Felix Hanisch博士（Covestro公司）

這可能是決定德國流程工業(yè)未來的決定性問題，也是PROCESS雜志邀請(qǐng)一流專家討論這一問題的初衷。

當(dāng)前，像IBM和SAP這樣的企業(yè)咨詢公司和軟件巨頭都在其主持的工業(yè)4.0會(huì)議上利用調(diào)研和問卷等方式向工業(yè)企業(yè)介紹工業(yè)4.0的預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益。例如，德國著名的弗勞恩霍夫IAO研究所就給出了未來10年僅靠工業(yè)4.0就能夠在流程工業(yè)領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)總增加值30%的數(shù)字。而且德國經(jīng)濟(jì)部也傳出消息：未來5年增長潛力的樂觀預(yù)測約為1 535億歐元。

但天上掉下來的餡餅會(huì)砸到流程工業(yè)的頭上嗎？這一行業(yè)對(duì)自身的期望是什么？“我們認(rèn)為數(shù)字化是提高Evonik公司市場競爭力，使我們拉大與其他企業(yè)之間差距的一個(gè)商機(jī)。當(dāng)前，我們正在對(duì)挑選出的課題和項(xiàng)目進(jìn)行經(jīng)濟(jì)潛力評(píng)估?！眳⒓颖敬斡懻摰膬晌换＜抑籈lmar Rother博士說道。他的同行，Covestro公司過程控制技術(shù)部負(fù)責(zé)人Felix Hanisch博士也清醒地認(rèn)識(shí)到了當(dāng)前的形勢，他說：“打破您原計(jì)劃的年度效益增長率正是我們努力的目標(biāo)?！痹诮窈?年內(nèi)，Covestro公司打算在增效計(jì)劃的框架內(nèi)節(jié)約2～3億的設(shè)備維修費(fèi)用。“這里也包含了工業(yè)4.0的功勞。我們正在開發(fā)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型，以便使流程設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)過程更加統(tǒng)一，并避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)漏洞?！?/p>

除了工程技術(shù)人員中的專業(yè)人員外，Evonik公司新成立的跨學(xué)科部門也明確地開始數(shù)字化戰(zhàn)略的研究了。這家專業(yè)化工生產(chǎn)企業(yè)實(shí)行的是多條腿走路的策略，“我們考察了新技術(shù)和新的經(jīng)營模式以及它們對(duì)Evonik操作單元和功能范圍的影響，考察了工業(yè)4.0對(duì)流程工業(yè)生產(chǎn)層次和未來用戶需求的影響，也考察了新的網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營模式和新的要求對(duì)職業(yè)培訓(xùn)的影響。” Rother先生介紹說。Rother先生所在的數(shù)字化戰(zhàn)略工作組的任務(wù)是對(duì)關(guān)系到Evonik公司的課題范圍進(jìn)行界定并進(jìn)行評(píng)估。

工業(yè)4.0改變了市場

市場也正高速發(fā)生著變化。傳統(tǒng)的價(jià)值增值鏈因工業(yè)4.0而瓦解，不僅在縱向上而且在橫向上都出現(xiàn)了瓦解。戰(zhàn)略合作伙伴也獲得了全新的意義，市場中出現(xiàn)的新玩家以顛覆性的商業(yè)模式登上舞臺(tái)，盡管目前它們還只是一些小角色。“通過數(shù)字化，美國的大型互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)起到了引導(dǎo)潮流的主要角色。它們管理著客戶接口，知道客戶真正需要的是什么?！盧other先生指出了必須考慮的問題。

這些對(duì)于現(xiàn)在仍然沿用傳統(tǒng)的B2B經(jīng)營模式的工業(yè)企業(yè)來講是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，同時(shí)也是新的能夠加以利用的可能性。“數(shù)字化技術(shù)服務(wù)，例如云技術(shù)服務(wù)或者數(shù)字化的商標(biāo)資產(chǎn)管理等服務(wù)方案將會(huì)越來越多。”西門子公司副總裁Andreas Geiss先生介紹說。但像分布式自動(dòng)化、模塊化設(shè)備制造或者數(shù)字化設(shè)備等已有技術(shù)也都因工業(yè)4.0而出現(xiàn)了一些新的動(dòng)向?！暗聡氖袌霾▌?dòng)非常強(qiáng)烈，在新一屆Namur大會(huì)上，我們深刻地感受到生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)完全贊同分布式自動(dòng)化技術(shù)?！盕esto公司工業(yè)管理過程自動(dòng)化負(fù)責(zé)人Eckhard Ross博士強(qiáng)調(diào)說道。

輕松的心情：Eckhard Roos博士（Festo公司，左）和Gerd Kielburger先生（PROCESS雜志）

B&R自動(dòng)化技術(shù)公司

Martin Reichinger先生

Martin Reichinger先生就讀于Braunau高等技術(shù)學(xué)院工程系，畢業(yè)后在B&R公司從事了20多年的自動(dòng)化項(xiàng)目工作。從2005年起他任B&R公司過程自動(dòng)化業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理。

“只要企業(yè)負(fù)責(zé)人對(duì)數(shù)字化一松口，很快就會(huì)出現(xiàn)許多新動(dòng)向?！?/p>

Evonik公司

Elmar Rother博士

Elmar Rother博士曾在柏林和Darmstadtt市的兩所大學(xué)就讀。他的職業(yè)生涯始于Hüls市的原Degussa公司，現(xiàn)在的Evonik公司。他作為數(shù)字化技術(shù)戰(zhàn)略專家參加了Evonik公司數(shù)字化推進(jìn)工作組的工作。

“我們認(rèn)為數(shù)字化是提高Evonik公司市場競爭力，并使我們拉大與其他企業(yè)之間差距的一個(gè)商機(jī)?！?/p>

對(duì)于適時(shí)地趕上數(shù)字化技術(shù)的自動(dòng)化企業(yè)來講要充分利用好這段美好的時(shí)光。無論如何不要在企業(yè)的經(jīng)營戰(zhàn)略上有所缺失。西門子公司在數(shù)字化企業(yè)的戰(zhàn)略下積累著工業(yè)4.0的種種組合，并把積累的知識(shí)和技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字化的真實(shí)設(shè)備中；B&R公司以Aprol平臺(tái)為中心把生產(chǎn)車間與企業(yè)管理層鏈接到了一起；而Festo公司則把工業(yè)4.0視為技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)組件、人-機(jī)交互和職業(yè)培訓(xùn)以及職業(yè)再教育的三大支柱。

為討論客戶對(duì)新技術(shù)的接受程度，所有的自動(dòng)化企業(yè)都匯聚到了一起。德國工程師協(xié)會(huì)VDI最近的一份調(diào)查報(bào)告顯示：75%的被調(diào)查工程師都認(rèn)為工業(yè)4.0已經(jīng)進(jìn)入到流程工業(yè)領(lǐng)域中了，這與Martin Rechinger先生和Andreas Geiss先生的經(jīng)驗(yàn)一致。B&R公司流程自動(dòng)化管理業(yè)務(wù)經(jīng)理，負(fù)責(zé)中小型化工企業(yè)業(yè)務(wù)的Rechinger先生強(qiáng)調(diào)說：“只要企業(yè)負(fù)責(zé)人對(duì)數(shù)字化一松口，很快就會(huì)出現(xiàn)許多新動(dòng)向。中小企業(yè)的管理團(tuán)隊(duì)通常都有猶豫不決的毛病?！?/p>

原因和作用

但目前的道路還不夠暢通，不采取一些措施是無法實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化的生產(chǎn)環(huán)境的?！拔覀冇懻摰氖枪I(yè)4.0和數(shù)字化，但在新的流程設(shè)備所需裝備中我們還沒有前進(jìn)一步。”這就是Roos先生在上一次Namur大會(huì)上所講述的令人沮喪的事實(shí)。Reichinger先生表示，許多情況下，流程設(shè)備甚至還具備云技術(shù)的能力。最大的障礙就是流程設(shè)備的結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場總線儀器設(shè)備和測試儀表，在最理想的情況下它們充其量只能達(dá)到工業(yè)3.0的水平，但常常還只是按照4～20 mA的模擬電纜進(jìn)行連接的。Roos先生批評(píng)道：盡管經(jīng)過多年的努力，但現(xiàn)場總線技術(shù)還是沒有全面應(yīng)用到流程工業(yè)領(lǐng)域之中。因此，最新的Dechema白皮書中介紹的數(shù)字化控制的智能化化工廠仍然只是未來的遠(yuǎn)景?！霸跊]有解決分散式檢測通信和聯(lián)網(wǎng)等問題之前怎么能夠在現(xiàn)場建造出分布式自主生產(chǎn)的生產(chǎn)單元來呢？”這就是西門子公司Geiss先生提出的關(guān)鍵問題。

與機(jī)械加工工業(yè)相比較，流程設(shè)備自動(dòng)化結(jié)構(gòu)中的問題是：流程設(shè)備很長的使用壽命和很高的安全可靠性要求，正是這兩點(diǎn)因素?zé)o法推進(jìn)數(shù)字化改造的進(jìn)程?！澳?dāng)然也不愿意一下子就把流程設(shè)備現(xiàn)有的400多個(gè)具有多種功能的溫度傳感器都換掉?！盚anisch先生說。盡管如此，人們還是要問：怎樣才能加快流程工業(yè)領(lǐng)域中的數(shù)字化改造速度呢？“在上一屆Namur大會(huì)上我們討論了打破現(xiàn)有的自動(dòng)化控制體系是否有意義的問題?；蛟S我們需要一個(gè)輔助的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)不涉及到流程工藝關(guān)鍵控制的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，例如用于流程設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)?！盚anisch先生解釋說。雖然過程控制系統(tǒng)與企業(yè)軟件系統(tǒng)之間的通信比幾年前順暢許多，但迄今為止，傳輸現(xiàn)場層次所有數(shù)據(jù)的通信電纜還只有一條?！拔覀儽仨氄业礁涌旖莸?、更加透明的、并且確保安全的‘旁通’之路，使已經(jīng)存在了30年的設(shè)備資產(chǎn)仍然能夠繼續(xù)生產(chǎn)運(yùn)行?！盚anisch先生解釋說。流程工業(yè)企業(yè)已經(jīng)在數(shù)字化方面邁出了第一步。但Geiss先生強(qiáng)調(diào)，工業(yè)4.0不會(huì)從天而降，它是一個(gè)數(shù)字化的過程。 ●

西門子公司

Andreas Geiss先生

Andreas Geiss先生早年就讀于德國曼海姆大學(xué)機(jī)械制造系。已經(jīng)在西門子公司工作16年了，其中有幾年時(shí)間被西門子公司派駐中國開展工作，推動(dòng)了那里過程自動(dòng)化業(yè)務(wù)的進(jìn)展。從2010年起擔(dān)任西門子Comos自動(dòng)化系統(tǒng)工業(yè)解決方案部負(fù)責(zé)人。

“數(shù)字化技術(shù)服務(wù)，例如云技術(shù)服務(wù)或者數(shù)字化商標(biāo)資產(chǎn)管理等服務(wù)方案將會(huì)越來越多?！?/p>

Covestro公司

Felix Hanisch博士

Felix Hanisch先生早年就讀于美國里海大學(xué)化學(xué)工程系，并在多特蒙德技術(shù)大學(xué)獲得博士學(xué)位。2001年開始，他在拜耳公司任流程工藝師。目前，他是Covestro公司BU基礎(chǔ)化學(xué)品過程控制技術(shù)部門的負(fù)責(zé)人。

“我們必須找到更加快捷、更加透明、并且確保安全的‘旁通’之路?！?/p>

Festo公司

Eckhard Roos博士

Eckhard Roos先生早年就讀于達(dá)姆施塔特工業(yè)大學(xué)，在薩爾布呂肯大學(xué)獲得了電氣博士學(xué)位。畢業(yè)后在原H?chst股份公司工作，后在ABB公司擔(dān)任領(lǐng)導(dǎo)工作?，F(xiàn)在是Festo公司流程工業(yè)行業(yè)的全球主管。

“盡管經(jīng)過多年的努力，現(xiàn)場總線技術(shù)還是沒有全面應(yīng)用到流程工業(yè)領(lǐng)域之中?！?/p>

本文作者系PROCESS德文版執(zhí)行主編。