何時才能離開襁褓？

文/ Anke Geipel-Kern

何時才能離開襁褓？

文/ Anke Geipel-Kern

怎樣才能在流程工業領域貫徹落實工業4.0？——PROCESS邀請了一個專家小組來討論答案。得出的結論是數字化時代已經到來，流程工業企業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）

數字化技術已經成為德國工業發展的關鍵因素，因此也涉及到了化學工業企業和其裝備供應商。

德國面臨著新一輪工業革命，生產數據管理和應用系統SAP的專家們強調指出：工業4.0或許是繼第一次工業革命發明蒸汽機之后能夠最大提高生產效率的一次技術革命。

但對流程工業來講，數字化、物聯網、大數據、智能數據或者云計算到底意味著什么呢？這一切對企業的經營、職業培訓、價值增值鏈和生產到底有哪些作用和影響呢？

毋庸置疑，在新興技術的影響和作用下，流程工業企業能夠解決非常復雜的技術問題，開發出新的流程工藝技術，用高效的綜合控制系統來操作復雜的流程工藝設備。此外，它們也能夠滿足企業由數字化技術帶來的、快速地實現產品生產和產品研發等動態要求，幫助企業把產品、過程設備和儀器儀表最佳地連接成一個網絡，幫助您開發出新的企業經營模式。

誰想在全球化的國際競爭中領先一步？來自硅谷的網絡化公司還是德國的自動化、設備制造和流程工業企業？

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未來的決定性問題，也是PROCESS雜志邀請一流專家討論這一問題的初衷。

當前，像IBM和SAP這樣的企業咨詢公司和軟件巨頭都在其主持的工業4.0會議上利用調研和問卷等方式向工業企業介紹工業4.0的預期經濟效益。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4.0就能夠在流程工業領域中實現總增加值30%的數字。而且德國經濟部也傳出消息：未來5年增長潛力的樂觀預測約為1 535億歐元。

但天上掉下來的餡餅會砸到流程工業的頭上嗎？這一行業對自身的期望是什么？“我們認為數字化是提高Evonik公司市場競爭力，使我們拉大與其他企業之間差距的一個商機。當前，我們正在對挑選出的課題和項目進行經濟潛力評估?！眳⒓颖敬斡懻摰膬晌换＜抑籈lmar Rother博士說道。他的同行，Covestro公司過程控制技術部負責人Felix Hanisch博士也清醒地認識到了當前的形勢，他說：“打破您原計劃的年度效益增長率正是我們努力的目標?！痹诮窈?年內，Covestro公司打算在增效計劃的框架內節約2～3億的設備維修費用。“這里也包含了工業4.0的功勞。我們正在開發統一的數據模型，以便使流程設備的維護保養過程更加統一，并避免出現數據漏洞?！?/p>

除了工程技術人員中的專業人員外，Evonik公司新成立的跨學科部門也明確地開始數字化戰略的研究了。這家專業化工生產企業實行的是多條腿走路的策略，“我們考察了新技術和新的經營模式以及它們對Evonik操作單元和功能范圍的影響，考察了工業4.0對流程工業生產層次和未來用戶需求的影響，也考察了新的網絡經營模式和新的要求對職業培訓的影響?！?Rother先生介紹說。Rother先生所在的數字化戰略工作組的任務是對關系到Evonik公司的課題范圍進行界定并進行評估。

工業4.0改變了市場

市場也正高速發生著變化。傳統的價值增值鏈因工業4.0而瓦解，不僅在縱向上而且在橫向上都出現了瓦解。戰略合作伙伴也獲得了全新的意義，市場中出現的新玩家以顛覆性的商業模式登上舞臺，盡管目前它們還只是一些小角色。“通過數字化，美國的大型互聯網平臺起到了引導潮流的主要角色。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。

這些對于現在仍然沿用傳統的B2B經營模式的工業企業來講是一個嚴峻的挑戰，同時也是新的能夠加以利用的可能性?！皵底只夹g服務，例如云技術服務或者數字化的商標資產管理等服務方案將會越來越多。”西門子公司副總裁Andreas Geiss先生介紹說。但像分布式自動化、模塊化設備制造或者數字化設備等已有技術也都因工業4.0而出現了一些新的動向?！暗聡氖袌霾▌臃浅娏?，在新一屆Namur大會上，我們深刻地感受到生產企業已經完全贊同分布式自動化技術?！盕esto公司工業管理過程自動化負責人Eckhard Ross博士強調說道。

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

B&R自動化技術公司

Martin Reichinger先生

Martin Reichinger先生就讀于Braunau高等技術學院工程系，畢業后在B&R公司從事了20多年的自動化項目工作。從2005年起他任B&R公司過程自動化業務發展經理。

“只要企業負責人對數字化一松口，很快就會出現許多新動向?！?/p>

Evonik公司

Elmar Rother博士

Elmar Rother博士曾在柏林和Darmstadtt市的兩所大學就讀。他的職業生涯始于Hüls市的原Degussa公司，現在的Evonik公司。他作為數字化技術戰略專家參加了Evonik公司數字化推進工作組的工作。

“我們認為數字化是提高Evonik公司市場競爭力，并使我們拉大與其他企業之間差距的一個商機?！?/p>

對于適時地趕上數字化技術的自動化企業來講要充分利用好這段美好的時光。無論如何不要在企業的經營戰略上有所缺失。西門子公司在數字化企業的戰略下積累著工業4.0的種種組合，并把積累的知識和技術應用于數字化的真實設備中；B&R公司以Aprol平臺為中心把生產車間與企業管理層鏈接到了一起；而Festo公司則把工業4.0視為技術與網絡組件、人-機交互和職業培訓以及職業再教育的三大支柱。

為討論客戶對新技術的接受程度，所有的自動化企業都匯聚到了一起。德國工程師協會VDI最近的一份調查報告顯示：75%的被調查工程師都認為工業4.0已經進入到流程工業領域中了，這與Martin Rechinger先生和Andreas Geiss先生的經驗一致。B&R公司流程自動化管理業務經理，負責中小型化工企業業務的Rechinger先生強調說：“只要企業負責人對數字化一松口，很快就會出現許多新動向。中小企業的管理團隊通常都有猶豫不決的毛病。”

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現高度自動化的生產環境的?！拔覀冇懻摰氖枪I4.0和數字化，但在新的流程設備所需裝備中我們還沒有前進一步?！边@就是Roos先生在上一次Namur大會上所講述的令人沮喪的事實。Reichinger先生表示，許多情況下，流程設備甚至還具備云技術的能力。最大的障礙就是流程設備的結構、現場總線儀器設備和測試儀表，在最理想的情況下它們充其量只能達到工業3.0的水平，但常常還只是按照4～20 mA的模擬電纜進行連接的。Roos先生批評道：盡管經過多年的努力，但現場總線技術還是沒有全面應用到流程工業領域之中。因此，最新的Dechema白皮書中介紹的數字化控制的智能化化工廠仍然只是未來的遠景。“在沒有解決分散式檢測通信和聯網等問題之前怎么能夠在現場建造出分布式自主生產的生產單元來呢？”這就是西門子公司Geiss先生提出的關鍵問題。

與機械加工工業相比較，流程設備自動化結構中的問題是：流程設備很長的使用壽命和很高的安全可靠性要求，正是這兩點因素無法推進數字化改造的進程。“您當然也不愿意一下子就把流程設備現有的400多個具有多種功能的溫度傳感器都換掉。”Hanisch先生說。盡管如此，人們還是要問：怎樣才能加快流程工業領域中的數字化改造速度呢？“在上一屆Namur大會上我們討論了打破現有的自動化控制體系是否有意義的問題。或許我們需要一個輔助的數據網絡，一個不涉及到流程工藝關鍵控制的網絡系統，例如用于流程設備狀態監控的網絡。”Hanisch先生解釋說。雖然過程控制系統與企業軟件系統之間的通信比幾年前順暢許多，但迄今為止，傳輸現場層次所有數據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，使已經存在了30年的設備資產仍然能夠繼續生產運行?！盚anisch先生解釋說。流程工業企業已經在數字化方面邁出了第一步。但Geiss先生強調，工業4.0不會從天而降，它是一個數字化的過程。 ●

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機械制造系。已經在西門子公司工作16年了，其中有幾年時間被西門子公司派駐中國開展工作，推動了那里過程自動化業務的進展。從2010年起擔任西門子Comos自動化系統工業解決方案部負責人。

“數字化技術服務，例如云技術服務或者數字化商標資產管理等服務方案將會越來越多?！?/p>

Covestro公司

Felix Hanisch博士

Felix Hanisch先生早年就讀于美國里海大學化學工程系，并在多特蒙德技術大學獲得博士學位。2001年開始，他在拜耳公司任流程工藝師。目前，他是Covestro公司BU基礎化學品過程控制技術部門的負責人。

“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先生早年就讀于達姆施塔特工業大學，在薩爾布呂肯大學獲得了電氣博士學位。畢業后在原H?chst股份公司工作，后在ABB公司擔任領導工作。現在是Festo公司流程工業行業的全球主管。

“盡管經過多年的努力，現場總線技術還是沒有全面應用到流程工業領域之中?！?/p>

本文作者系PROCESS德文版執行主編。