自动化

使案例完全自动化

意见:遵守全方位的自动化,特别是对于公共拥有设施,是每个人的最佳利益。在危险和不健康的环境中运行大型纺纱设备的经验导致探索减少的方法,如果不消除人类参与该过程。

由Daniel E. Capano 2021年8月14日
礼貌:控制工程,CFE媒体和技术,www.globalelove.com

学习目标

  • 全自动化可以提高效率、质量和降低成本。
  • 自动化可以增添创新,教育。
  • 自动化乌托邦?也许不是,但令人非止症不需要结果。

它是大家的最佳利益来迁移到完全自动化。这适用于所有垂直,特别是对公共设施。虽然这可能是一些异端的,但是现实就像鸽子回家栖息。

全面披露:我来自劳动力背景。在我成为仪器专业人士之前,我是一名工会机会主义者;我在危险和不健康的环境中运行大型纺纱设备的经验实际上驱动了我探索减少的方法,如果不是消除人类参与过程。这是30年前。事情发生了很大的变化,特别是在制造方面,自动化是完全根深蒂固的。然而,对于许多简单的过程,特别是在水和废水行业中,不能说。

水,废水处理自动化效率

大多数行业都在同一时间内实现了自动化,但与制造业不同的是,制造业无法在不影响最终产品的情况下实现供应、质量控制和管理功能的完全自动化,而水和废水处理设施可以在不影响质量的情况下实现完全自动化。事实上,提高质量可以大大节省税率和纳税人。对于规模经济起作用的大型设施来说尤其如此。

人类元素一直是任何企业的最大费用,并带有最多的风险。多年来,由于自动化,稳定地发生了员工的增量减少,但最近的经济活动减缓了这一趋势。我相信这比技术更加政治,反思智力主义的暗流感染了民众,必须在进一步进展之前运行课程。然而,这只是一个分心,并且在适当的时候,水平头将占上风。

自动化效率,安全

实现全自动化的原因有很多。我们先谈谈成本吧。一台机器可以做几个人的工作,这已经不是什么秘密了。一些例子:污水处理工人(STW,通用术语)之前操作的一系列幻灯片盖茨去浮渣形成初级和最终治疗坦克的设施,提高居住,低,重复——一个可编程序逻辑控制器(PLC)可以同时处理许多其他信号- 24/7。

这将被联网回到中心位置,其中单个操作员可以观察(关键词:观察),必要时进行过程和干预。这消除了三个工资,每班一次。在大约25年前实施这样的系统时,劳工代表在他们并非如此。事实证明,无论如何,没有人想做这项工作。

另一个例子是消毒设施。以前,某设施在排放次氯酸盐之前每天都有超标或过低剂量的废水。操作人员通过安装在计量泵旁边的图表进行操作,计量泵旁边是次氯酸盐日槽,次氯酸盐日槽旁边是躺椅、电视和电炉。

在白年班期间,操作员必须在早上匆忙中转动泵,然后后来。这是在中午的重复,再次在晚餐时(第二班)。第三班,过夜转移,开始大约11:30开始相同的过程。该权威使用近60,000加仑的次氯酸盐,仍然违反违规行为。

设计的解决方案是一种前馈泵控制系统,具有从排出式探针的反馈修剪。该系统保持直线2.5 ppm残留的,而不管体积和没有操作员致动如何。违规行为停止,客户将次氯酸盐切入三分之二。重新分配了三个运营商,这是劳动力困难的变化。

SCADA优势,福利

前两个例子不是孤立的。增加流程效率和更好质量的承诺和奖励很难忽视。这些例子显示了如果所有者有意志,可以克服运营人员限制并节省成本。劳动力可能会反对自动化,但进步的游行不应该被停止。监督控制和数据收购(SCADA)的兴起是一种现代化的成功故事。SCADA已经为某些应用程序获得的设施进行了虚拟监控。在某些情况下,没有现场运营商的设施是可能的。

许可运营商监测和控制办公室办公室的完整收集和治疗系统的概念不是科幻小说。

虽然设施和设备的维护和维修需要人类的手(至少目前),但消除了过程管理中的人为错误持有很大的承诺。

自动化效益分析:成本,安全,质量

第一个示例说明了如何更有效地使用员工。

在第二个例子中,通过自动化大大提高了流出质量。通过自动化过程实际上保证了法规遵从性。在这两种情况下,降低了成本,消除了人为错误固有的风险。

自动控制在消毒上的应用现在几乎是普遍的。没有一个过程或仪表和控制(I&C)工程师会考虑其他任何事情。在这两种情况下,效率都提高了,成本也降低了。两种病例的治疗质量也都有所提高。

取消一个或多个工作人员职位可通过交叉培训或再培训,或在某些情况下,提前退休或解雇来抵消。机器变得更加智能,可以应用在更多的环境中。

消除人类元素的另一个考虑因素是网络攻击的新威胁。已经很好地确定了人类元素是最容易且经常受到影响(见控制工程文章,2019年11月)。通过消除对关键过程的监测和控制中的人类交互的需求,或者通过去除人类运营商在网络安全中造成违规的能力,可以增强和保存工具的整体安全性和可行性。涉及治疗厂违规的最近事件和管道赎金软件攻击直接追溯到人为错误。限制人类资产的参与被认为是确保关键设施的关键因素。自动入侵者检测和缓解是一种不需要人类运营商的成熟技术。这些技术可以设计成SCADA系统,通过使用安全通信,可以有效地消除人为错误造成的大多数威胁。

自动化,创新,教育

亨利福特二世,观察新的机器人装配线,问沃尔特雷尔特,Uaw总统,“沃尔特,你将如何让那些机器人支付你的工会会费?”

Reuther回答说,“亨利,你怎么会把它们买到你的车?”

任何提高效率都可以重新分配或减少员工。经典经济学国家生产力和创新的任何增加(在这种情况下,从自动化)导致价格下降,需求上升,更多的工人将被雇用,经济增长。劳动力往往表明,增加自动化会导致工作损失和广泛的失业率。这被称为“Luddite谬误”,如果是真,那么这意味着我们都会脱离就业机会。这种谬误描述了技术失业的概念,其中人们由机器流离失所。这已经被亚里士多德的时间讨论过。

要公平,更多的自动化可以改变就业需求。那些具有过时或过时的技能将流离失所,更换或重新培训。随着人群受过更好的教育,更多的创新将创造更好的工作。因为有人曾经说过:“一个受过教育的民众可以被驱使,但没有推导。”

人们普遍认为,自动化的趋势将主要落在低技能的人身上。见证了许多发达国家有系统地淘汰收费员,取而代之的是自动化收费系统。零售自助收银台可能是个例外。大多数股东喜欢它;许多消费者没有。

自动化为更美好的世界创造希望

库尔特·冯内古特(Kurt Vonnegut) 1952年的小说《弹奏钢琴》(Player Piano)描绘了一个反乌托邦式的自动化世界,在那里,所有的商品都是在自动化工厂生产的,工人阶级要么被降级为“恶臭与残骸”(Reeks and Wrecks,简称Reeks and Wrecks),要么被降级为陆军。受压迫、流离失所的工人起来捣毁机器。剧透:这对分娩来说并不好。

vonnegut表示,在看到由自动铣床所取代的机器代替以切割一般电热喷射发动机厂的复杂形状之后,他被激励地编写了小说。

我们不必创造一个杜斯府的未来。

所有废水处理厂的流程都可以自动化和远程控制。主泵根据流量或液位自动化,所有运行参数都被监控。继续进行处理,主要油罐飞行,倾斜堰,浮渣堰或滑门,以及气味控制都可以很容易地实现自动化。曝气罐是自动化的,鼓风机由溶解氧仪表和集气阀和液滴的压力监测控制。任何化学添加剂,如用于提高BNR的甲醇或甘油,或上述消毒设施,都是自动化的。

最终沉降坦克类似于初选。通过在线分析仪器到位,不需要抓取采样,尽管许多地方鞠躬要求它需要它,但是多余的。描述的大多数系统已经在大多数前进思维设施中自动化。

自动化不一定是反劳动,尽管工作人员减少可以节省正在增加用户汇率和税收的工资,养老金和“其他就业后的福利”。

通过改善教育和生活质量,从长远来看,更多自动化效益。升起的潮水升起所有船只。在实现全部好处之前可能需要几代人,然后历史不会善良。

丹尼尔E.卡纳诺是高级建筑经理Gannett Fleming工程师和建筑师, 一种控制工程内容合作伙伴,和卡纳诺是一名编辑咨询委员会成员。由Mark T. Hoske,Content Manager编辑,控制工程,CFE媒体和技术mhoske@cfemedia.com.

关键词:水/废水设施自动化

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丹尼尔E.卡纳诺
作者生物:Daniel E. Capano是高级项目经理,Gannett Fleming工程师和建筑师,P.C.和控制工程编辑咨询委员会成员