NAMUR，一场盛会连接过程行业的N种可能
如果说数据是21世纪的石油，连接性(connectiity)就是加油站。
10月20-21日，以“万物互联赋能智慧生产”为主题的2021 NAMUR中国年会在上海召开。来自巴斯夫、拜耳、赢创、万华、中石化、中石油、重庆邮电大学等NAMUR成员单位的技术专家及NAMUR中国的相关工作组，与200余名参会者探讨了万物互联趋势下过程行业的思考及数字化转型实践。菲尼克斯电气作为本届NAMUR中国年会的唯一赞助商，会议期间也分享了在助力过程行业实现互联互通方面的技术创新和解决方案。
NAMUR是什么
NAMUR(国际过程工业自动化用户协会)是由拜耳、巴斯夫等7家公司于1949年在德国发起成立，目前有近170家公司级成员，涵盖化工，生物，制药，材料等典型过程行业的大型国际企业及众多中型和小型公司。
正如NAMUR协会董事会主席Felix HANISCH所说，“NAMUR可以从用户立场出发，向技术提供商和自动化设备制造商们提出新设备、系统和技术的适用性、可操作性的要求，推动行业进步与发展。”NAMUR中国是NAMUR在欧洲以外最重要的区域性组织之一，在亚太地区建立了过程自动化工作网络以及主要工作组。
NOA打开IT与现场的通路
过程行业的工厂主要利用核心过程数据实现卓越运营。而过程行业现场，虽然智能传感器、现场设备、移动设备和IT设备每天都产生大量的数据，但这些数据往往难以在自动化金字塔结构中进行访问和安全传输，获取数据需要巨大的工程投入。一些主要现场总线组织认为，当前超过80%的工厂未使用重要数据。
2016年NAMUR构建了一个开放性架构NOA，旨在解决这个问题。NOA在不影响现有自动化系统的情况下，为现场数据及IT层面构建了一个安全通道，以结构化和标准化的方式获得工厂的所有现场数据。NOA以更低的成本对工厂进行优化，管理，监测和维护，并帮助工厂管理者达到更高的生产率水平。NOA是对现有结构的补充，可以轻松集成快速发展的IT组件之中，既适用于现有工厂也适用于新建工厂，为工厂运营方式带来全新的可能。
目前，NOA在监测现场设备、过程分析仪、电工设备，机械设备的工厂或车队管理，优化流程等方面已产生许多成功案例。NOA打开了自动化金字塔并解锁更多数据，它的巨大潜力仍有待发掘。
MTP与APL
面向未来的两大技术领域
NAMUR协会董事会主席Felix HANISCH认为，MTP与APL是未来可能真正影响和改变各类机械设备运行方式的两大技术领域。
过程行业的传统生产模式一直是单一且复杂的，而当企业对于缩短上市时间，提高工程效率，增加灵活性，降低投资风险的需求不断提升，这种传统模式的局限性也逐渐凸显。模块化让工程工业的难题迎刃而解。模块化过程机械设备由预设的过程模块组成，无需调整设备和重新编写中央控制程序，即可通过机械和标准化功能接口轻松实现连接，为生产带来很高的流程工艺自由度。
模块化生产的核心是MTP，即模块类型工具包。MTP是标准化的非专有、不限供应商的自动化接口。人机界面，过程控制，维护和诊断，安全及安保，报警管理等每个模块交付各自的MTP，每个具有单独MTP的过程模块都可以无缝集成到工厂自动化过程系统中。模块化是速度，灵活性和效率的关键。MTP在简化工程过程，简化操作方面迈出了重要一步。
为什么APL如此重要?
过程自动化应用最常见的标准是4~20mA，但这种模拟信号提供的数字通信宽带十分有限，其他现场总线技术得到的数据传输速率也不过31千比特。据悉，目前工厂所使用的数据可能只占现场设备所能生成数据的10%左右。而只有提供更大的带宽来充分利用工厂内的可用数据，才会能让远程维护，预测性维护，边缘计算等成为可能。
APL定义了新的双线、内置安全的物理层，适用于要求苛刻的过程自动化应用，可以提高通信速度、覆盖危险区域、现场仪表供电和长电缆运行。APL可以支持所有高阶以太网通信协议，通过对物理层进行调整，满足工艺相关装置可靠运行所需的要求。APL便于安装和操作是前提，在没有技术专家的情况下覆盖80%的应用，满足非专有冗余概念，即能够集成不同供应商的设备，并具备冗余配置。
在过程自动化应用中，以太网APL可以代替主流的4~20mA的现场总线通信，实现高带宽以太网连接，作为一项新技术，如果没有利用好APL这个机遇，过程企业可能很难建立全面数字化工厂。
——Felix HANISCH
PLCnext在控制层实现IT与OT融合
作为2021 NAMUR中国年会唯一的赞助商， “开放，连接” 恰恰是菲尼克斯电气与NAMUR的完美契合点。
从1923年成立，连接性一直就是菲尼克斯电气的DNA，在企业不但持续推出接线端子到种类繁多的创新产品，并为行业中各种设备的连接性确立了世界级的业界标准，让菲尼克斯电气绿已经为行业的标杆。在菲克斯电气集团首席执行官Frank Stührenberg看来，“企业DNA也随着时间不断演进。”
1987年，菲尼克斯电气迈出了从产品组件向物联网技术的重要一步，开发了自己的总线协议INTERBUS，不同于当时的很多现场总线系统，INTERBUS一开始就采用开放协议，各种设备制造商都可以用这项技术，至今这项协议仍在很多领域广泛应用。2016年，菲尼克斯电气瞄准工业4.0及智能制造需求提出开放控制平台PLCnext，架构先进，组件丰富，结合了传统控制器和智能设备的特点，真正在控制层实现了IT与OT融合。
PLCnext既是一个控制器，也是一个边缘计算单元，还可以直达云端，它高度契合NAMUR中国年会“万物互联赋能智慧生产”的主题，并从设备上做好了准备。据统计，在过程行业一个工厂30%的故障是是由旋转设备故障导致的，15%的故障是由MCR技术引起的。目前，菲尼克斯电气已经与NAMUR成员公司合作，基于PLCnext，NOA以及MTP模块化理念共同开发了实际应用以解决当前工厂面临的难题，已经在工厂成功实施。助力过程行业用户全面提升面向未来数字化世界和智能制造领域的竞争力。
连接过程行业的更多可能
长期以来，由于过程行业工艺复杂，安全性要求高等特点，新技术在过程行业的应用和普及程度稍滞后于离散行业。而随着APL，NOA等技术的发展，数据通讯的高速公路已经铺设到了流程行业的底层，这让设备远程维护监控、预测性维护、基于数据的边缘计算、VR应用及数字孪生等都能轻松地在流程行业里部署。2020年，菲尼克斯电气推出了全球第一款工业级5G路由器，这让未来流程设备都能轻易接入5G专网，解锁更多数据潜力，成为可能。
正如菲尼克斯(中国)投资有限公司总裁顾建党在演讲中提到，“这个世界没有标准答案，每个人必须躬身入局，跳进去创造答案。”