过程工程的全球分布

产品的扩散和国际化,以及运输、维护、升级和增强的需求和成本,将继续鼓励制造活动更广泛的地理分布。事实上,许多公司在不止一个国家拥有加工工厂。这些设施(通常通过收购获得)通常会带来不同的遗留自动化…

作者:Steve Scheiber 二四年三月一日

产品的扩散和国际化,以及运输、维护、升级和增强的需求和成本,将继续鼓励制造活动更广泛的地理分布。事实上,许多公司在不止一个国家拥有加工工厂。这些设施(通常通过收购获得)通常会带来不同的遗留自动化环境,这些环境必须整合到单个(尽管是异构的)操作中。来自公司不同部门的工程团队的并行工作也需要协调。例如,梅赛德斯的一项创新可能需要与戴姆勒-克莱斯勒在美国的工艺设计活动相结合,再加上设计工作往往发生在远离生产的地方,有效地管理这些环境是一个相当大的挑战。

根据西门子能源与自动化的说法,这些趋势需要解决几个具体的自动化问题:

  • 公司必须将现有的遗留资产集成到组合的自动化基础设施中。

  • 该过程必须支持多种软件和文档语言。

  • 分布式工程活动必须允许集中查看和控制远程站点。

  • 整个过程必须鼓励在自动化范围内建立更强的联系和通用架构,包括安全问题和信息管理。

全球影响

制造过程的各个阶段都经历了不同程度的全球化。例如,过程设计相对来说没有受到影响。实验室和试验工厂仍然提供必要的信息和工艺参数,作为全面生产的起点。然而,即使在这里,变化最终也会到来。霍尼韦尔过程解决方案碳氢化合物加工市场经理Rich Clark预测,计算机工具将取代验证和调整过程模型的试验工厂。让公司网络上的每个人都可以使用“虚拟工厂”,将允许设计人员、流程工程师和用户为全球的每个特定位置定制流程。

克拉克认为,全球化对细节工程的影响最大,也就是说,将工艺设计转化为实际生产。今天的公司经常设计初始流程,然后将相关工作分发到世界各地的低成本中心。同样,设计人员和最终用户之间更好的协作将极大地简化迭代工作,使特定于位置的过程细节与原始工程规范保持一致。

根据Clark的说法,实时制造业务的工程支持最终将看到全球化努力的最深远影响。专业知识集中在一个地点已经集中了最初的故障排除活动。通过收集和分析那里的数据,一个人或一组人可以提供所有必要的资源来优化过程性能或采取纠正措施。虽然建立网络来收集和分析数据在历史上一直涉及到自制的临时解决方案,但现成的替代方案正在出现。像SigmaQuest这样的公司已经开始提供工具,可以自动从组织的各个方面收集数据,并根据用户确定的一系列标准分析数据,呈现各种报告。这样的解决方案是独立于平台的,因此在遥远的星球上存在的遗留资产不会妨碍反馈、分析或控制。

推进标准

这些图表详细说明了加拿大,欧洲和美国标准的全球危险位置标记。

虽然全球化通常意味着产品和流程的共性,但有时问题恰恰相反。例如倍加福(Pepperl+Fuchs)就提供一系列本安产品,在危险区域提供防爆保护。这些产品都必须获得认可机构的批准,比如美国的UL(保险商实验室)(见第22页的全球标准标志图表)。

虽然内在安全要求是相似的,但目前还没有统一的标准,所以一些在一个国家批准的产品在其他地方可能不符合标准。欧洲将危险区域分为三类。区域0指定在正常情况下一直存在危险条件(如爆炸潜在或危险蒸气)。在1区,危险性在正常条件下每年存在一定时数以上。2区表示危险仅在异常情况下存在,例如乙烯或酒精输送系统泄漏,构成火灾危险。美国将0区和1区合并为1区。分区2一般对应分区2。因此,美国分部1批准的过程控制器将在欧洲的1区工作,但不会被批准用于0区。倍加富(Pepperl+Fuchs)的业务发展经理麦克•麦克尔罗伊(Mike McElroy)指出,美国的审批机构已经开始与欧洲的审批机构协调一致,但这种转变需要时间。

有关更多信息,请参见2003年5月号的Back to Basics文章“任何其他名称的‘Division’或‘zone’仍然是危险的”控制工程(可通过我们的在线档案在Web上访问www.globalelove.com).

需要是母亲

美国国家仪器公司(NI)的FieldPoint产品经理Todd Walter认为,由于产品的高成本,不断增长的全球化是不可避免的这样做。个人电脑和其他标准平台的普及使制造过程“民主化”。专家在中心位置开发控制算法,然后将其分发到现场。通用的基于pc的环境确保了这一点实现这些算法只需要遵循专家制定的程序——这是一项需要较少经验的活动。油田的增产可能需要调整初始流程,但很少需要重新设计。由于独立的承包商通常执行实际的制造(这可能发生在半个地球之外的过程设计),这种民主化不仅成为一种便利,而且成为经济上的必要条件。大多数合同制造商无法承受在等待客户专家的时候关闭生产线的后果。旅行时间、生产损失、未兑现承诺以及其他后果会使本已微薄的利润蒸发殆尽。即使是声称自己生产产品的公司,也经常在物流上建立独立的业务,与承包商的方式难以区分。

根据Walter的说法,一个成功的操作必须开发出符合规范标准的产品和工艺所有它们将被出售的国家。在NI的案例中,数据采集板可能会在美国的工厂开始使用。随着过程控制参数得到更好的理解和产量的增加,公司可能会将实际生产转移到匈牙利的工厂。为了避免修改设计或性能规格,该公司要求产品已经满足两个国家和任何其他销售国家的需求,包括传统制造系统和改造,并且必须保持足够的灵活性,以适应可能出现的任何不熟悉的情况。