资产绩效管理(APM)

KBC推出了petrosim 7和Process Digital Twin


过程制造中的数字孪生

过程制造中的数字孪生横河公司KBC最近发布了其旗舰过程建模软件Petro-SIM 7的最新版本,该软件与OSIsoft的PI历史记录和资产框架(AF)紧密集成。随着petrosim 7的推出,KBC推出了一种从井口上游到生产设施、炼油和石化的解决方案;并以此宣称数字双胞胎的地位。

KBC和Digital Twin

KBC是第一家这样做的公司紧密集成其模拟软件与历史学家该公司使用的是所谓的Petro-SIM Integrator。根据KBC的说法,Integrator可以在PI系统中自动从petrosim创建PI AF模板,并在Petro-SIM模型发生变化时自动更新PI AF模板。AF是PI系统的一个组成部分,用于构建和背景化实时决策的操作数据。Petro-SIM Integrator能够使用当前PI系统数据自动填充Petro-SIM模型,并使用Petro-SIM输出自动填充PI系统。PI标签(PI系统中跟踪的数据点或流)的任何更改都会触发对Petro-SIM的自动通知。Petro-SIM模型的所有输出都会被实时写入PI系统。PI可观的计算能力,然后利用分析,kpi,并通过将Petro-SIM洞察到PI Vision仪表板报告。

过程数据通过Petro-SIM自动验证、质量平衡和协调,支持测量、仿真模型和线性规划(LP)模型输出的比较,以帮助跟踪模型与实际工厂性能的背离。其他参数还包括但不限于温度、压力、流量、密度、粘度、饲料和产品的流特性、催化剂活性和运行长度预估、催化剂循环速率和换热器/燃烧加热器污垢。一旦进入PI,数据就可以与任何数量的外部系统集成,包括KBC基于云的软件即服务运营目标管理器(OGM)应用程序以及第三方分析工具,如Tableau、Qlik和Spotfire。应该指出的是,KBC拥有广泛的OSIsoft实践,从2016年工业进化被横河收购。

在采用这种体系结构方法时,KBC选择利用流程工业市场领先的历史记录功能组装一个架构,其中数据源可以由分析工具按需集成例如,Trendminer,或者在基于云的平台即服务中聚合到中间数据库,例如Hadoop,这样应用程序就可以利用这些数据,例如,Honeywell Connected Plant。

KBC方法的优点和缺点

KBC的体系结构方法有优点也有局限性。好处是丰富的过程分析功能,快速的时间和对市场的价值,以及几乎肯定会被OSIsoft用户接受,但明显的限制是绑定到一个历史学家。Petro-SIM可以将其结果写回给大多数其他历史学家,例如霍尼韦尔的博士,然而,这种能力目前缺乏像PI AF那样自动创建/更新上下文信息。

第三方工具,如Element Analytics的Asset Hub是KBC的Petro-SIM Integrator PI的替代品,但可能不具有丰富的自动化功能。另一个绊脚石是,虽然历史学家通常是一些双胞胎的主要数据来源,双胞胎将需要访问其他来源和形式的数据.如实时振动波形数据、非结构化维护数据等。虽然OSIsoft指出PI系统可以将实时波形振动数据存储为二进制大对象(BLOB),但该系统没有直接分析波形数据的工具。毫无疑问,有些用户会这样做,而且在历史记录中也有第三方系统可以促进这一点,但这加强了架构问题。对于那些对Twins采取更全面方法的公司来说,以历史学家为中心的方法可能不是最好的。

从分析的角度来看,能够快速地使流程模型与历史记录保持一致并充分利用其可视化功能是非常有利的。“如果什么?和“什么是最好的?”场景可以自动运行,以确定最大化利润的可用策略。此外,规划和调度线性子模型可以更新以反映所提出的更改。KBC选择将重点放在两个关键的资产和价值链交叉点上:一是在下游,将petrosim与计划和调度联系起来;二是在上游,将油井和生产网络与生产设施连接起来,这两者对最终用户都有真正的价值。

然而,当谈到预测和Bl规定分析虽然这两家公司都在近期的路线图上,利用其母公司横河公司的人工智能(AI)技术。为了能够使用机器学习(ML)自动进行模型与实际与计划的比较和反向转换,从中学习,即,一种自我调整模型,将大大有助于建立对数字双胞胎作为有用工具的信心.这无疑可以减轻流程工程师、计划人员和调度人员肩上的许多工作。为什么不让ML来做重复的、繁重的工作呢?

最后的想法

KBC的下一站是哪里?除了添加先进的分析功能,以实现完全的数字孪生状态,我们希望看到来自其合作伙伴GE Baker Hughes的资产双胞胎如何与过程双胞胎结合起来,解决任何潜在的重叠,并集成其双重预测和规定功能。这可能需要重新考虑解决方案体系结构。除此之外,我们期待它如何继续将价值链与运营整合在一起。

对于那些不适应现状,也没有看到KBC可以做什么的制造商来说,你应该这样做。对于供应商竞争对手,现在轮到你站出来解释你是如何应对KBC正在应对的挑战的。流程数字双胞胎的竞争已经开始

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