de.wedoany.com-Bericht: Schneider Electric China hat angesichts der hohen Anforderungen der Energie- und Chemieindustrie an kontinuierliche Produktion, komplexe Betriebsbedingungen sowie Sicherheit und Umweltschutz eine Lösung für den „personalreduzierten Betrieb" entwickelt. Diese zielt darauf ab, durch Künstliche Intelligenz, industrielle Big Data und Automatisierungstechnologie einen intelligenten Kreislauf von der Geräteüberwachung bis zur Produktionsoptimierung aufzubauen und so Industrieunternehmen zu einem besseren Gleichgewicht zwischen Sicherheit, Effizienz und nachhaltiger Entwicklung zu verhelfen.
Das traditionelle industrielle Betriebs- und Wartungsmodell ist seit langem auf den Schichtdienst von Personal vor Ort angewiesen. Angesichts steigender Personalkosten, unvermeidlicher Lücken bei manuellen Inspektionen in komplexen Szenarien, Sicherheitsdruck durch risikoreiche Arbeitsumgebungen und der Bindung von Ressourcen durch zahlreiche repetitive, geringwertige Tätigkeiten steht dieses Modell jedoch vor vielfältigen Herausforderungen in Bezug auf Sicherheit, Effizienz und Feinsteuerung. Gleichzeitig bietet die zunehmende Reife von KI, industriellen Big Data und Automatisierungstechnologien einen technologischen Pfad zur Optimierung des Betriebs- und Wartungsmodells und stellt höhere Anforderungen an die Visualisierung, Vorhersagbarkeit und den Automatisierungsgrad industrieller Systeme.
Als grundlegende Industrie hat die Energie- und Chemieindustrie mit ihrer digital-intelligenten Erkundung eine Vorbildfunktion. Sie stellt extrem hohe Anforderungen an den kontinuierlichen und stabilen Betrieb von Anlagen; ungeplante Stillstände führen oft zu erheblichen wirtschaftlichen Verlusten und lösen Kettenreaktionen aus. Vor dem Hintergrund der „Doppelkohlenstoff"-Ziele und des Aufbaus eines neuen Stromnetzsystems erhöht der parallele Betrieb mehrerer Energiearten die Komplexität des Betriebs und der Wartung zusätzlich. Darüber hinaus sind die Kopplungsbeziehungen der Prozessparameter in großen Chemieanlagen komplex; die traditionelle, erfahrungsbasierte lokale Optimierung stößt hinsichtlich Reaktionsgeschwindigkeit und Optimierungsspielraum an ihre Grenzen. Angesichts multipler Einschränkungen wie hohem Druck, hohen Temperaturen, Explosions- und Brandgefahr sowie extrem niedrigen Emissionen trägt die Einführung intelligenter Systeme für hochfrequente, standardisierte Aufgaben dazu bei, die Ausführungskonsistenz und das Risikomanagement zu verbessern.
Die von Schneider Electric entwickelte Lösung für den „personalreduzierten Betrieb" basiert auf Kernkomponenten wie dem EcoStruxure APC Advanced Process Control System, dem APS One-Button Start/Stop für Anlagen und dem Predictive Maintenance System für Geräte. Sie integriert acht intelligente Funktionen: intelligente Frühwarnung, Fehlerdiagnose, DCS-Alarmverarbeitung, PID-Leistungsoptimierung, intelligente Berichte, Leistungsberechnung, Personalortung und adaptive Regelung des gesamten Anlagenzustands. In der Produktion integriert das EcoStruxure APC-System tiefgehend KI- und industrielle Big-Data-Algorithmen, überwacht in Echtzeit den Betriebszustand der Anlagen und optimiert dynamisch die Produktionsparameter. Es ermöglicht einen Betrieb an der Prozessgrenze, um den Ablauf zu stabilisieren und Einsparpotenziale bei Energie und Verbrauch zu erschließen. Das APS One-Button Start/Stop-System steuert das An- und Abfahren von Anlagen programmgesteuert automatisch und ersetzt die traditionelle manuelle Schritt-für-Schritt-Bedienung, wodurch das Risiko menschlicher Fehler vermieden wird. In der Betriebs- und Wartungsphase erkennen die Predictive Maintenance-Lösung und die Self-Healing-Strategie durch die Analyse historischer Daten Anomalien an Geräten frühzeitig und geben vorausschauende Warnungen aus. Die Self-Healing-Fähigkeit ermöglicht es der Anlage, bei einem Störfall automatisch zu reagieren, wodurch der Druck auf das Personal vor Ort bei der Notfallbewältigung verringert wird. Darüber hinaus integriert Schneider Electric Fähigkeiten wie KI-basierte Bilderkennung, KI-Parameter-Fitting und -Vorhersage sowie die Integration intelligenter Agenten in den gesamten Prozess. Die KI kann in der Projektbereitstellungsphase automatisch Konfigurationsinformationen generieren und in der Anwendungsphase eigenständige Datenanalyse und Entscheidungsunterstützung durchführen.
Diese Lösung wurde bereits in mehreren Projekten umgesetzt und validiert. Im Müllverbrennungskraftwerk für erneuerbare Energien in Jiading, Shanghai, realisierte Schneider Electric den vollautomatischen Betrieb der Kernprozesse Verbrennung, Rauchgas und Dampfturbine. Nach der Implementierung wurden manuelle Eingriffe und Alarmbearbeitungen um über 90% reduziert; einige Systemsteuerungen laufen nun ohne Personal vor Ort. In einem betriebseigenen Kraftwerk einer kommunalen Müllverbrennungsanlage konnte durch die automatische Steuerung mittels KI-Agenten die Redundanzrate der Kalkzugabe von 15% auf unter 8% gesenkt werden, und die Schwankungshäufigkeit der wichtigsten Rauchgasemissionsparameter wurde um über 70% reduziert. In einem Projekt für ein Chemiekraftwerk eines Chemiekonzerns brachte die Optimierung der Kesseleffizienz und die Reduzierung des Mahlstromverbrauchs auf Basis der gesamten digitalen EcoStruxure-Kraftwerkslösung dem Kraftwerk direkte jährliche Einsparungen von etwa 1,58 Millionen Yuan. Durch Personalkosteneinsparungen, verbesserte Umweltkonformität und die Reduzierung ungeplanter Anlagenstillstände wurden zusätzlich indirekte jährliche Vorteile von etwa 4,82 Millionen Yuan erzielt.
