工业设备和能源与自然资源行业的三大技术趋势

在重工业设备和能源自然资源行业中，持续改进是至关重要的。为了保持竞争优势，原始设备制造商(oem)、设备所有者和运营商一直在寻找优化生产、降低成本、提高效率和提高安全性的方法。

在过去的两年里，作为2019年的主要推动力，领先的研究公司Gartner将“智能数字网格”描述为一个一致的行业主题。“智能”指的是人工智能(AI)如何进入几乎所有技术;“数码”融合了虚拟和现实世界，创造了一个数码增强和互联的环境;“mesh”通过人、企业、设备、内容和服务之间的连接提供数字成果。

例如，为了提供高度集成的智能空间，人工智能(以自动化事物和增强智能的形式)正在与物联网(IoT)、边缘计算和数字孪生相结合。多种主题的融合产生了新的机遇，并推动了未来的技术颠覆，正如工业设备和能源与自然资源行业的以下三个重要趋势所强调的那样。

物联网
一个具有竞争力的差异化因素涉及使用传感器与工业物联网来提取数据，并使用所产生的信息来获得强大的见解。其目的是创建一个信息层，将价值链上的多个数据层融合在一起，以实现更好的计划控制和决策。许多公司已经认识到特定设备数据跟踪的真正回报，因为他们发现了能够为运营决策提供信息的见解。

物联网是帮助公司提高生产力和降低成本的强大工具。事实上，全球矿业公司表示，41%的矿业运营商报告称，他们将使用物联网进一步实现业务流程的自动化，44%的人表示，通过更好地识别成本节约和效率机会，这将有助于提高他们的竞争优势。

同样，在重型设备行业，通过物联网跟踪机器数据的企业正在通过额外的收入流对其底线和底线产生积极影响。通过嵌入式传感器和互联网连接，可以持续收集和分析与使用、停机和维护需求相关的数据。例如，通过传感器(即压力、负载、温度、燃油消耗、发动机负载等)不断测量越野车辆在崎岖地形中的健康状况，从而根据机器的状况为oem提供建议和所需的维护措施。同样，这些传感器可以帮助设备所有者和运营商更好地管理和控制运营成本。通过更精确地跟踪每台机器对组织底线的贡献，可以实现更好的设备投资回报。

数字化
有效应对数字化颠覆对于公司的竞争力和提高设备生产率至关重要。随着数字化转型成为主流，原始设备制造商、设备所有者和运营商必须利用数字分析和数字孪生等创新方法来改变其业务模式。

使用高级分析技术将大数据处理成有意义的数据，使公司从响应式方法转向更明智的响应式维护策略。原始设备制造商、业主和运营商可以使用这些策略来更好地满足减少停机时间、提高运营效率、优化维护成本、有效预测和提高生产效率的持续需求。

如今，公司已经开始投资于数字孪生功能，以监控现实世界的资产，大幅节省维护和维修成本，并改善运营。通过为创新的新工作方式提供一个绝佳的试验场，数字孪生体支持一种“快速失败，快速学习”的文化。此外，数字复制建模工具提供了组件和设备连接的实时监控和调整功能。

能源行业使用数字孪生来复制数字版本的涡轮机，这是一种日益流行的发电增强技术。由于涡轮机必须能够在一些最恶劣的环境中运行数十年，因此必须尽可能避免代价高昂的意外故障。数字孪生可以使用各种操作场景模拟来提前发现非最佳性能的迹象——提供资产何时可能发生故障的指示，并降低意外停机的风险。

对于油气行业来说，数字孪生是主导技术，它为性能改进(即系统升级、潜在产量增加等)和优化、减少非生产时间和预防危害提供了机会。有了这项技术，业主和运营商可以在设备发生故障之前计划和实施纠正维护措施，从而节省资金。随着人们对降低运营成本和提高老化基础设施安全性的关注，数字化(3D)就是答案。数字双胞胎还可以帮助石油和天然气公司模拟钻井和开采活动，以确定虚拟设备设计的可行性，以及工厂周转计划和维护优先级。此外，无论资产位于何处，都可以通过收集传感器提供的实时数据来确定其状态和状况。

随着Koodaideri铁矿的开发，全球领先的矿业集团里约热内卢Tinto将引领采矿业改变游戏规则，该铁矿将成为世界上技术最先进的铁矿。该矿将采用智能化设计，提高数字化水平，有助于提供更安全、更高效的矿山。通过实施数字孪生，里约热内卢Tinto将建立一个加工厂的复制品，该工厂将可以实时访问，并能够收集从设计、建造到调试和运营的所有数据。

自动化
随着企业希望提高设备的可预测性、效率和安全性，自动化正在改变劳动力市场。德勤估计，到2035年，英国约35%的现有工作将实现自动化，预计世界其他地区也会出现类似的趋势。

为了监控资产表现，矿业公司正在为其车队配备诊断传感器，并利用收集到的数据，利用自动化设备更好、更快、更智能、更安全地完成工作。例如，一家国际矿业公司拥有许多自动倾卸卡车，每辆卡车都使用GPS在没有司机的情况下运输高品位矿石。无人驾驶车辆由远程操作员控制，可以更有效地运送货物，并具有更高的操作安全性。

重型设备制造商也在使用自动化来建造更好的工作场所。有些是从半自动版本开始的，但最终会发展成完全的无人驾驶自动化。一些推土机已经配备了全自动叶片控制和自动挖掘机。对于农业来说，自动化是一个不断发展的趋势。农业中异常劳动密集型的任务使其成为机器人和自动化的理想利基。为了提高农产品的生产效率和质量，智能农业和精准农业涉及将先进技术整合到现有的框架实践中。在过去的几年里，使用机器人过程来自动化重复的人类活动的快速增长导致了劳动强度的降低和安全性的提高。

随着物理操作自动化和资产数字化的不断发展，我们可能会看到自动驾驶汽车、无人机、三维打印、自动钻井/隧道钻探系统、智能传感器和可穿戴技术的进一步采用。数字化硬件工具正在被部署，以执行或改进传统上手动或人工控制机器进行的活动。自动化的扩展使公司能够更快、更智能地更好地管理关键业务问题。

这三个行业趋势可以帮助企业优化生产流程，同时降低成本并提高安全性。通过成功地围绕这些趋势制定战略，公司可能能够在竞争中保持或获得显著的优势。

[1]《金融评论》，2018年11月;

本文最初发表于《今日工业》。点击这里阅读原文。