高耗能行业正面临来自各方面的压力！国际可持续性立法和目标日益严苛，近期能源价格的急剧上涨也促使企业更加仔细地审视其产品和流程，以确保以尽可能高效的方式使用能源。
简单的过程可能只需要基本的分析和微调，但生产多种产品并依赖广泛的高容差参数的工厂则要难得多，而且通常会从数字化解决方案中获得巨大的即时收益。
可持续性规划
Compagnie des Ciments Belges SA (CCB) 是 Cementir Holding 集团的一部分，该集团是一家跨国建筑解决方案公司，也是白水泥领域的全球领导者。该公司正在审视其流程，目标是实现更可持续的发展。事实上，它已经制定了一项雄心勃勃的路线图，计划到 2030 年大幅减少二氧化碳排放。
集团的 10 年路线图包括替代化石燃料和熟料、开发新型低碳水泥以及在可持续发展方面的多项投资，同时还包括所有工厂的制造、维护、库存和备件管理流程的数字化。
数字洞察
数字化通过收集和利用运营数据，在几乎所有工业环境中都带来了好处，这有助于提供新的和更高水平的洞察力，从而提高效率。水泥行业也不例外。
CCB 已经为其数据驱动型工业 4.0 目标做出了一些早期承诺，首先是购买了一台新的数字分析仪，该分析仪可以测量其两座水泥厂的水泥配方的细度。在此之前，它使用一系列级联 PID（比例-积分-微分）控制器，根据每两小时采集一次的实验室样本提供的信息进行操作。但持续的质量检查和由此产生的节能需要持续测量，而两小时的时间窗口对于这样一个复杂的制造过程来说，足以让其超出容差范围。
罗克韦尔自动化数字化客户经理 Juliano de Goes Arantes 表示：“CCB 提供十种不同质量和功能规格的水泥。制造水泥就像制作不同的面包；不同的成分和比例会导致不同的最终产品。因此，使用正确的成分和正确的用量来达到理想的产品特性非常重要，否则会产生功能或成本方面的影响。”
闭环
de Goes Arantes 继续说道：“CCB 早就意识到需要对其加工过程进行更准确、更及时的控制，而数字分析仪只是第一步。当我们作为其数字化转型计划的一部分首次接触时，分析仪尚未安装，但它被视为已安装设备的一部分。因此，我们的解决方案需要闭环，即实时获取分析仪的信息，微调过程参数和原材料数量，然后将修正反馈到过程中。最终目标是帮助确保生产的不同水泥类型具有一致且优越的质量。这不仅会提高质量，而且通过仅在精确定义的时间内使用高能耗步骤，还会降低能耗。”
Rockwell Automation 的产品和能力在 Cementir 集团内部已经广为人知，CCB 选择该供应商时也得到了有力的推荐。Rockwell Automation 还能够在部署 FactoryTalk Analytics PavilionX 模型预测控制 (MPC) 解决方案时，带来其丰富的水泥和过程领域经验。MPC 提供了一个智能层，位于自动化系统之上，持续评估当前和预测的运营数据。然后将这些数据与预期结果进行比较，并推动新的控制目标，以减少过程变异性、提高性能和提升效率——所有这些都是实时进行的。
数字证明
CCB 通过对工艺步骤的更严格控制，已经看到了显著的性能提升，单位能耗 (SEC) 降低了 6% 以上（目标为 3%）。生产率提高了近 8.5%（目标为 3%），可用性达到 97% - 完全符合目标。在美国的类似应用中，FactoryTalk Analytics PavilionX MPC 使两家工厂的产量分别提高了 4.8% 和 5.7%，磨机产量提高了 5%，每吨水泥的能耗降低了 3.5 KWh。
CCB 工厂经理 Gauthier Autrand 也强调了该新系统的优势：“自从投入使用以来，我们就没有必要再联系罗克韦尔服务部门，因为该系统一直在正常运行，性能符合预期，尽管由于工艺和产品的变化，这一点很难确定，但这正是我们可持续发展路线图的一部分。”
de Goes Arantes 进一步阐述道：“这是我参与过的最复杂的应用项目之一，因为涉及的过程变量和水泥类型数量庞大。但可持续性是任何公司都必须重视的重要指标，因此提供尽可能好的解决方案至关重要。MPC 平台使用专业算法同时优化多个参数，并根据最佳结果不断更新过程条件。
“技术复杂性加上疫情期间的远程工作条件，de Goes Arantes 继续说道，但我们能够提供至关重要的安心感，当然，还有兑现承诺的解决方案。
“我们预计项目和整个工厂将增加新的元素，”他总结道，“所有这些都将依托公司的新数字化主干网。CCB 还告诉我，他们认为可以取得更多成就，我也同意这一点。我认为我们还没有看到这些解决方案将带来的全部成果。”
Allen-Bradley、expanding human possibility、FactoryTalk Analytics PavilionX 和 Rockwell Automation 是罗克韦尔自动化公司的商标。
不属于罗克韦尔自动化的商标是其各自公司的财产。