制作过程控制更灵活

模块化将系统、植物、过程和单元操作分解成标准的、模块化的组件，就像那些受欢迎的儿童积木，可以自由混合和匹配，以做出任意数量的不同创作。这一概念围绕着特定和完整的操作包的预制作，其中包括控制它们的自动化。装配的便捷性大大减少了现场工作时间、复杂性和出错的可能性。

作为一个概念，模块化自动化已经出现了一段时间，建筑业和航运业在早期采用模块化自动化方面处于领先地位。然而，直到最近，它的使用仅限于流程工业中的少数例子，没有大规模的推广。

然而，由于控制机械工业设备的自动化技术的进步，模块化自动化变得更容易集成到现有系统中，这意味着它开始在工业生产线内使用更广泛地采用。

这是一大堆生产线控制核心的大型植物宽自动化系统的大变化，旨在监督和控制整个生产工厂。

目的是将公共单元操作模块化到包装中，以允许定制所做的产品和生产量，在灵活性和上市时间方面具有主要的竞争优势。该概念还允许生产资产部署的快速变化，以便在需要时进行特定产品类型和卷。

NAMUR作为催化剂

在德国基于德国的国际用户协会的Namur，帮助移动模块化自动化，专注于过程行业的自动化技术和数字化。该集团于70年前启动，以支持化学工业，虽然它现在涵盖了其他工艺产业。

Namur领导了开发标准的根本努力，该标准作为建立在工业厂房的模块化自动化的基础。它认为生产植物的灵活性，使用模块化，作为满足快速变化的市场需求的关键工具，尤其是化学品和药品。

MTP作为构建块

几年前，NAMUR引入了模块类型包(MTP)标准，用于将模块自动化能力构建到流程模块(或PEA，流程设备组装)中。PEA包括组合的机械设备和控制器，并使用MTP接口，该接口包含过程模块自动化的供应商中立和功能描述，可以由模块的工程工具生成。

通过将MTP的简单导入到生产设备的过程控制工程中，可以集成模块。这在标准的VDI-2658中描述，该标准VDI-2658是在德国开发的，但现在正在通过工艺业模块化系统的自动化工程IEC 63280。

使用豌豆的主要好处是，部署生产线和设备需要更少的时间和现场工作。因此，随着自动化已经集成到机械生产设备中，如PEA中的mtp，实际部署使其在现场运行并不困难。

灵活地满足市场需求的快速变化一直是一个主要的司机，特别是对于制药和生物野蛮行业而言，它变得普遍，以使非常小的批量高度专业化的产品和药物。对于高靶向个体治疗，对于癌症患者，例如，批量尺寸甚至可以像一个特定的药物或配方一样小。

试验试验

地平线上的一个很好的例子是在应用程序中可以看到为拜耳公司——这生命科学公司成功地进行了试点研究基于MTP控制子系统和模块化的配置工具,运行modular-enabled编排系统。

这是世界上第一个支持的商业模块化过程自动化解决方案，拜耳公开说，它将其视为从单片自动化系统转向覆盖完整的生产设备的第一步，以更加灵活，以市场为导向的插头和生产解决方案。

因此，我们正在稳步获得能力，自信地建立各种PEA过程块的步骤，如蒸发，分离，过滤，聚合等。现在，我们可以将这些移动构件按正确的顺序和配置组合在一起，以精确地满足我们想要制造的任何产品的市场需求。

需要注意的是，我们通常谈论的是需求的上升，但在需求下降的时候，这同样具有相关性和价值，从而使产能能够轻松和有效地重新部署。

模块化自动化部门现在正在使用“编号”术语“编号”容量而不是“缩放”，反映投入服务的豌豆数量以满足需求。模块化，灵活的方法允许区域重新部署以及特定于产品的重新部署。这显然提供了比现在大多数工业过程建立在今天的大型固定工厂基础设施的更大的灵活性。

自动化将取代分布式控制系统(DCS)，真正分布在未来需要的地方。通过在PEA中内置的控制，开始生产并不复杂。添加一个以太网连接，上电并运行。

这一概念可以很容易地用于新的绿地线，最初关注药品，精细化学品和食品和饮料行业，这些行业将在灵活性和上市时间内看到受益。

Brownfield升级，特别是单位操作，也是潜在的应用领域。例如，如果在一个特定国家正在收紧有关水的环境法，可能是一个原始设备制造商（OEM）的强大的商业案例，以在容器中建造水处理豌豆模块，可以使用MTP自动化，可以是插入过程中以简单且经济高效的合规性。

模块化的自动化提供了前所未有的敏捷性，能够快速对市场变化做出反应，同时将浪费和停机时间降至最低。这是一个快速变化的世界的有效解决方案，需要实时地对不断变化的消费者习惯和需求做出反应。

Ralf Jeske.是德国ABB自动化的全球产品经理。本文最初出现在控制工程欧洲网站．由副主编克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程， CFE Media and Technology，cvavra@cfemedia.com．

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关键词：过程控制，工艺设备组装

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