Suzanne Gill visits British Salt to find out more about the plant’s Industry 4.0 aspirations."> 朝着工业4.0迈进,工厂里都是老旧的资产 - 必威betway西

朝着工业4.0迈进,工厂里都是老旧的资产

2019年8月27日

苏珊娜吉尔参观英国盐业公司,了解更多关于工厂工业4.0的愿望。

英国50%以上的食盐都是由位于米德尔维奇的英国盐厂生产的,这些盐厂取自柴郡平原的盐储备——这些盐预计将持续使用300年。

自1969年工厂开业以来,已经生产了超过3000万吨的高纯度真空干盐以及数百万吨的工业和技术盐等级。在过去的50年里,每天超过1000吨。

盐是在离加工厂几英里远的地方提取的。盐水油田作业采用了一种名为“溶液开采”的技术,即钻孔深度约200米。然后将水注入盐层,使盐溶解形成盐水,然后将盐水泵到地面,并通过管道输送到处理设施。目前有许多活跃的盐水井,每天生产足够的盐水,以保持英国盐厂365天,24/7天的运行。

生产过程的第一步是净化,从盐水溶液中去除不需要的杂质。然后,提纯的盐水进入蒸发器大厅,在那里,它经过一系列蒸发器,将水赶走,形成盐水浆液。脱水过程的最后阶段使用离心机进一步降低含水量。此时,纯干盐的水分水平约为2%。
然后,指定用于食品配料的高纯度盐被进一步干燥,通过一系列流化床干燥器将最后2%的水分驱出。下一步是分级,这将决定盐是成为传统的食盐产品,还是被指定为加工食品的配料。一旦盐被分级,它要么被公路罐车散装运出现场,要么被送往装袋厂,每年在装袋厂加工大约800万袋,至少10公斤以上。

专业解决方案
由于盐是一种具有腐蚀性和腐蚀性的产品,英国盐业设施中的许多资产需要专业化。例如,这种环境会导致低碳钢的腐蚀速度比正常环境快7倍。在指定新设备时,建筑材料是最大的考虑因素之一。英国盐业公司(British Salt)运营主管斯蒂芬•克拉布(Stephen Crabb)解释说:“我们在整个工厂使用了许多奇异的材料。”“从传统的304L和316L不锈钢到蒸发器托盘中一些真正的超高耐腐蚀合金,我们仍然使用木材和玻璃钢来建造工地周围的走道,因为这些材料不会腐蚀。我们在工厂周围进行持续的维护,不断检查腐蚀点,”克拉布继续说。

“有些工厂已经有50年的历史了,在那个时候,控制主要是人工完成的。技术发展迅速,当然,多年来我们已经在我们的流程中添加了不同程度的自动机,我们将继续这样做。”

当谈到将工厂推向工业4.0时,Crabb进一步解释说:“对我们来说,最大的挑战之一是工厂一年365天全天候运行,所以我们不能让工厂停止任何时间来添加新系统。我们已经决定通过一系列小型项目谨慎地向工业4.0迈进,在这些项目中,我们能够添加具有成本效益的现成自动化解决方案。

乌有之乡
克拉布说:“对我们来说,理想的情况是在一个点上显示整个工厂的实时信息,但这对我们这样60年代的设计工厂来说是一个巨大的挑战。”“我们首先需要在工厂中进一步发挥DCS的作用,这将使我们能够采用人工智能(AI)技术。如果我们能在适当的地方放置更多的控制回路,可以监测和控制自己,那么工厂将变得更加可靠。这就是为什么我们要在整个工厂采用单一控制解决方案的方法。今天,我们仍然依赖人类对数据提供的信息做出反应。

“采用人工智能技术还有助于提高工厂的整体能源效率。今天,我们依靠运营商做出明智的决策。在未来,我们希望看到这一过程使用人工智能技术进行,使用实时数据来确保工厂始终以最佳效率运行。”

该工厂最近的自动化技术投资主要集中在生产线末端的流程上。2018年10月安装了一条新的包装线,另一条新生产线即将安装,还有一条订单。包装区域是该设施较新的部分之一,因此目前自动化程度最高。“在这一领域,我们已经能够收集有关包装价格的实时信息,主要是使用现成的技术解决方案。其他设备对我们来说是特别的,所以需要定制的解决方案。”

“我们目前的策略是在本地实现自动化,”克拉布说。“我们有一个顶级的控制层,由美卓提供,它监视和控制整个工厂,效果非常好。为了使我们能够从预测性维护技术的使用中受益,我们还需要关注特定的资产。在像我们这样的工厂,泵和阀门的使用年限都不一样,有些甚至已经过时,所以我们要么在更换资产时增加自动化,要么需要采用可改造的解决方案。当然,有了这样的战略,连通性是一个关键的推动因素。我们需要将来自各种不同传感器和系统的数据收集到一个中心点,这不是一项简单的任务!”

自动化项目
英国盐业公司控制电气团队的三名高级成员受命从事这些孤立的自动化项目。例如,他们正在研究如何将新的包装线集成到现有的控制系统中。在微观层面上,他们还致力于研究如何利用可改装的传感器技术,从工厂资产中最佳地监控和捕获数据。

其中一个自动化项目集中在工厂的一个主要循环泵上——如果这个泵工作效率不高,它可能会增加高达10%的能源成本。“我们正在为这个泵安装监测传感器。监测泵的控制系统已经就位,这为我们提供了一些非常基本的数据。然而,我们需要更换泵以适应新的传感器,以确保泵具有所有正确的配件,Crabb解释道。“在下一次计划关闭工厂之前,我们不能采取这一步。当它全部启动并运行时,这个新的泵控制和监控系统将直接连接到我们的DCS系统。”

英国盐业公司目前也在烟道气压缩机驱动器上试用ABB智能传感器。“我们从烟气排放中捕获二氧化碳,用于净化过程。这个系统没有备用驱动器,所以我们必须及时了解任何电机故障,”克拉布说。虽然智能传感器是无线的,但团队仍然需要使用蓝牙平板电脑在本地下载信息。传感器的数据保存时间长达40天,因此工程团队目前每月收集一次数据。“如果这些数据被证明是有用的,我们的下一步将是在现场的其他电机上安装更多这样的传感器,并安装一个蓝牙基础设施,该基础设施自动流向ABB云,当资产超过其定义的预先设定的规格时,向我们发送警告。”工程团队正在进行其他一些人工收集的状态监测操作,包括振动分析。

最后,克拉布承认,为帮助工厂走向工业4.0的新技术提供资金始终是一个挑战。“在一个有50年历史的老工厂里,总是需要更换现有资产,因此增加新技术必须与这些重要的资产更换和维修竞争融资。

“在做出工业4.0技术决策时,总是会有一定程度的不确定性,这确实需要一个信念的飞跃。没有人知道技术会以多快的速度变化,也没有人知道在不久的将来是否会出现更好的解决方案。”尽管如此,英国盐业公司的工程团队已经开始做出这些艰难的决定,以确保工厂继续以最佳的生产力和效率运行。“随着数字化技术价格的降低,一些未来的决策将变得更容易做出,”Crabb总结道。


联系详情和档案…

打印本页|通过电子邮件发送本页