产业思考 | 刘怀平:用“远程运营”构建智慧环保运维能力

昆岳互联

日期:2022-07-05

“十三五”期间,工业企业的脱硫、脱硝、除尘等污染物治理进入环境基础设施集中建设与升级高潮期,至2020年底,我国具有近10万亿的环境基础设施,主要工业企业在环境治理基础设施配置上基本达到排放要求,环保治理在排放端从点源治理向面源多维管控拓展。环境基础设施具有高能耗、高风险、重资产等特点,大量设备需要人工巡检,监测手段和数字化技术的不足,导致传统运维存在维护成本高、对人员技能要求高、人工巡检负荷大等难点问题,智慧运维水平已成为决定企业生产经营效率进而影响产业竞争力的重要因素。


当前工业企业的环境基础设施运维主要有两种模式:一种是由企业自行运营开展各项日常维护工作,一种是委托从事环保技术服务的专业第三方对环境基础设施进行 运营维护管理。如今,越来越多的工业企业选择委托专业第三方进行环境基础设施运维服务,“让专业的人做专业的事”,以提高环境基础设施的整体管理水平和运维效率,降低企业在超标排放、安全事故、非正常停机以及基层用工等方面风险。


一、专业化第三方运维是工业企业环保能源管控的好模式

专业第三方具备深度融合环保技术和数字化技术的能力,能为工业企业提供一站式专业化数字化的运维服务。专业第三方运维有利于打破传统环境治理的瓶颈,赋能工业企业节能减排和数字化转型,提升环境综合治理能力。

环境基础设施的设备种类多且复杂,一旦出现故障,轻则造成因为设备停机导致的生产停工带来经济损失,重则发生重大安全生产事故。传统设备运维面临着三大挑战:一是传统的设备运维人员依赖经验积累,设备维护时间长、人力成本高;二是对于设备故障的类型和严重等级难以做出准确的判断,无法综合评估对后续生产运营的影响;三是对故障的发生时间以及可能性无法做出精准的预测。

针对环境基础设施运维的痛点,借助工业互联网、大数据分析、云计算和人工智能等新一代信息技术,第三方“智慧运维”应运而生。“智慧运维”是用“数据+互联互通”的环保管家服务理念,通过工业软件和智能硬件的赋能,打造以线上线下互联运维、现场远程协同运维、算法数据创新运维为主要手段,以现场标准化服务、专业化团队为辅助手段的“云+端”的运维管理体系。智慧运维围绕设备状态的监控与预测、维修、使用等信息,运用人工智能技术对涉及设备健康的因素进行全面分析和管控。通过更全面、综合、及时、准确的信息可视化、预测性维护和简化作业流程来提高设备的可靠性和可用性,减少设备停机造成的延误,并通过预测和认知分析加快设备维修进度,帮助客户提升能源利用效率,实现对减污降碳的数字化管理。

二、远程运营能力是第三方运维的核心竞争力

远程运营能力的建设包括三个核心要素,包括“一个数字化平台、一个行业专家团队、一个运维标准化体系”。一个数字化平台是保障,即以数据和算法为核心的远程智慧运维平台;一个行业专家团队是灵魂,即以各种规则和故障库为核心的功能集成,也包括远程行业专家和现场运维管家;一个运维标准化体系是基础,即以知识库和工业APP为核心的环境基础设施运维实施过程的标准化体系。

远程运营能力包含了运维整体流程的远程解决方案,是第三方运维的核心竞争力。它不仅仅是以巡检少人化或无人化为特征的设备状态的远程监测,还包含了远程诊断、远程运维指导和远程专家支持,是行业专家与现场设备结合的 *紧密的环节。远程运营通过融合平台化、智能化、数字化等技术手段,实现环境基础设施的设备状态获取、数据处理、状态预警、分析诊断和维修建议等主要功能。

通过投资建设远程智慧运维平台,可以实现对下属多个运维项目的 监视和管理,通过接收各系统实时运行数据和各设备的运行参数,对上传的数据进行多层次、多维度的综合分析,评估环境基础设施健康与能效情况,并提供全面的运行维护报表,结合远程专家的知识经验, *终实现对运维现场的全程管控,辅助现场管理人员决策。远程专家团队7*24h在线为各地的运维项目提供远程运维诊断、指导和支持,极大的提升了运维效率和响应速度。

远程运营促进了传统运维方式的大变革,使环境基础设施的管理方式跃上了一个新台阶。

三、数字化是远程运营能力的核心逻辑


远程运营的目标之一就是要减少现场设备的点检工作量,将设备状态以数字化方法进行实时管理。数字化是远程运营的核心逻辑,没有数字化,智慧运维将是无本之木,数字化是实现远程智慧运维的基本保障。

数字化包含了从数据采集、处理、分析到利用的全过程,工业互联网则是实现数字化的重要载体。工业互联网平台以数据为驱动,集成了大数据、5G、云计算、机器智能等新一代信息技术,实现了环保技术(ET)、运维技术(OT)、信息技术(IT)、数据技术(DT)的4T融合,促进了环境基础设施的“人”“机”“网”“场”互联互通。

通过在环境基础设施侧布置数据采集单元,实现了对关键设备的预测性维护和远程看护诊断,避免了非计划停机,有效降低现场巡检人员工作强度,提升了设备的管理效率。如“故障诊断预警一体机”,集成了振动速度、加速度、位移和温度等高精度工业传感器,运用频谱分析、机器学习等技术实现故障智能诊断和预警,对电机、泵阀、风机等关键设备进行实时状态监测;又如“视觉隐患识别一体机”,基于计算机视觉及人工智能技术,让普通摄像头具备智慧的大脑,改变传统被动监控为主动预警模式,通过智能模型自动识别运维现场人、机和环境中的隐患,提前预警,为运维安全提供处置决策支持,避免安全事故发生。

工业互联网平台还可以嵌入设备管控系统、能耗管控系统、物料管控系统、安全管控系统、人员管理系统等数字化运维子系统,为传统运维管理提供了数字化远程运营模式,实现全要素数字化运维,从而降低了设备故障率,提高安全可靠性及运维质量,实现生产省钱、运营省事、管理省心,发挥资源的 *大价值,真正做到“让环境保护更简单”。

昆岳.jpg

四、让环境基础设施成为利润的新来源


如何在更少的人员,更少的维修费用的前提下,使环境基础设施更有效、安全、可靠的运行是运维过程中迫切需要解决的难题。环境基础设施运维水平直接影响企业运行成本,包括人力成本、物耗成本、能耗成本、检维修成本和备品备件成本等。

在远程智慧运维模式下,设备的预测性维护能力得到加强,检修时间也压缩到 *短,投入的人力物力更经济,运行成本大幅降低;在人员效率方面,由于采取了在线监测和智能诊断等手段,大幅减少了人员现场点巡检的工作量,提高了运维作业效率,实现运维的少人化无人化;在备件消耗方面,由于采取了预知维修模式,可以进行针对性的维修,避免了不必要的备件浪费。

另外,利用边缘计算技术,在环境基础设施的DCS边缘侧就近安装“边缘智控一体机”,通过数据的采集、分析、计算并下达指令,对环境基础设施各设备进行定向操作,达到降低物耗能耗、提高运行效率的目的。

以某钢铁企业360㎡烧结机为例,项目采用“远程运营+现场运营”的模式,已实现24小时全天候智慧运维。基于传感器、边缘计算以及云端数据的统计与分析,实现了设备故障早期预警、故障判定、精准定位。关键设备的故障抢修率较2021年上半年同期下降70%,备件更换率降低20%,巡检工作量降低20%,设备使用寿命增加15%,预计每年降低运行成本和人工成本500万元左右。通过实施数字化转型和智能化改造后的环境基础设施,已成为工业企业利润的新来源。

由此可见,远程智慧运维对工业企业减污降碳、降本增效具有非常重要的意义。在智能制造的大背景下,国内的电力、冶金、化工、建材等传统行业也都在积极探索智慧运维的新模式,以数据和行业知识为底层逻辑,用数据驱动运维服务创新升级,共同推动智慧运维快速发展。

© 2019 昆岳互联环境技术(江苏)有限公司 版权所有 | 备案号:苏ICP备19022983号
技术支持:思科网络