伴随着第四次工业革命的浪潮,当前全球制造业正在经历数字化、自动化、智能化的转变,未来信息技术和自动化控制相融合,促使工厂的生产力水平达到一个全新的高度。在市场需求和国家政策的支持下,工业自动化和智能制造将成为中国经济持续发展的新引擎。
产业数字化已成为企业转型升级的必然趋势,越来越多的制浆造纸企业趋向选择有整体自动化解决方案的供应商及合作伙伴。维美德作为全球领先的制浆、造纸和能源产业的开发者和供应商,以前瞻性的思维与远见带动市场发展,将人工智能、边缘计算、区块链等前沿技术融入到维美德的自动化系统解决方案中,实现工业自动化与信息技术、数字化的深度融合,正在深刻改变制浆造纸行业的生产方式和商业模式。
8月14日—16日,维美德亮相在上海举办的中国国际造纸科技展览会及会议,开启“维美德在中国90年”的新篇章。维美德自动化中国区副总裁张彦川接受了财富纸业传媒的独家专访,分享了维美德最新的研发成果、研发方向和对未来的构想平台,探讨了中国制浆造纸行业自动化生产的机遇与突破,共建可持续发展的新未来。

维美德自动化中国区副总裁张彦川
Part1
把握新风向,整合推出自动化解决方案
财富纸业传媒:2年前,财富纸业传媒曾经与张彦川先生进行过关于工业互联网的线上采访,请问这两年间,维美德自动化有哪些方面的发展与变化?
张彦川: 过去的两年,尽管经历了疫情、通胀、地缘冲突以及由此带来的不确定性和相关行业的重塑,但维美德始终向实现“成为全球最好的服务供应商”这一愿景继续前进、汲取力量、夯实根基。
2022年4月,维美德完成对耐铼斯的并购,耐铼斯阀门现已成为维美德流体控制业务线,让维美德在未来进行数字化控制领域的服务能力更加全面,也为给客户提供全生命周期服务打好了基础。2023年7月,维美德收购了西门子公司旗下的过程气相色谱业务,并入维美德自动化系统业务线,进一步强化公司自动化部门和过程自动化产品业务。现在,维美德可向全球客户提供包括工艺技术、自动化系统及流体控制在内的更全面、更有力的服务支持,可持续发展理念深受客户欢迎。
维美德现在的自动化业务单元包括自动化系统(AS)和流体控制(FC)两个业务线,自动化系统(AS)过去两年的发展和变化主要体现在如下几点:
1)绩效卓越,业务线包括中国的主要财务指标都有了进一步的提升。
2)运营交付能力显著增强,克服物料短缺带来的挑战并实现了业务的强劲增长。
3)成功的试验整厂优化(MWO)应用并具备了向市场推广的基础。
4)完成了分批处理自动化(Batch Automation)的收购。
与此同时,为进一步增强客户对维美德自动化系统的服务体验,我们更新了销售管理系统,并通过并购进一步扩展服务的行业和范围。总之,我们将坚守成为客户值得信赖的自动化系统合作伙伴的承诺,致力于通过自动化技术最大化提升服务行业的竞争力。

财富纸业传媒:今年7月14日,维美德收购了西门子旗下的过程气相色谱业务,这次收购给维美德自动化带来哪些改变?对制浆造纸行业有怎样的影响?
张彦川: 西门子过程气相色谱业务专注于测量气体和可蒸发液体中的化学成分,是Maxum II气相色谱仪平台、系统集成和服务组合的市场领导者。凭借在化学品、液化天然气(LNG)、炼油和生物燃料方面深厚的客户工艺知识,该业务部门为客户提供关键的工艺知识,以确保和提高全球质量、可持续性和安全性。
收购西门子过程气相色谱业务,可以将维美德的分析仪和测量方案扩展到纸浆和造纸以外的新行业。收购后的业务将继续与世界领先的客户合作,且与我们的批量处理自动化和控制性能产品以及流量控制(FC)业务拥有共同的客户群,Maxum II的安装基础也提供了进一步的协同服务和交叉业务发展机会。通过将业务整合为自动化系统内的全球领先业务单元,我们看到了该业务进一步盈利增长的潜力,对制浆造纸行业也有一定的促进作用。


Part2
洞察新需求,迎接市场新机遇
财富纸业传媒:维美德自动化系统作为维美德一个业务线,为全球客户提供自动化解决方案,能帮助制浆造纸行业客户解决哪些问题?为客户带来怎样的体验与价值?
张彦川: 维美德为制浆、纸、板纸、生活用纸及能源提供独一无二的工艺技术、服务和自动化,维美德自动化系统前瞻性的自动化解决方案,致力于推进客户的业务运营并持续提升客户的竞争力。具体来讲,我们可以帮助制浆造纸客户:
1)在整个生命周期内,通过自动化及数字化提升客户绩效,如提升资源使用效率,优化产能,确保优质的质量,安全保障,最大化的可靠性,减少对环境的影响等。
2)通过前瞻性的自动化解决方案,确保对客户全生命周期内的兼容及支持。主要体现在快速可靠的开机;全球专家网络,贴近客户;全生命周期的支持,持续优化等。
最近几年,我们还致力于帮助客户顺应趋势积极转型,实现客户优先考虑的目标:控制排放和提升质量,确保运营绩效并快速获得投资回报;充分利用自动化技术和数字化来降本增效;在高度竞争的环境中应对不断变化的客户需求等有了进一步深入的合作,并取得了非常积极的进展。
财富纸业传媒:在互联网高速发展的背景下,制浆造纸行业正在积极融入数字化浪潮,拥抱工业互联网,请您分享一下维美德是如何实现新一代信息技术与制浆造纸工业的深度融合,以提升客户的数字化、智能化发展水平。
张彦川: 自动化技术需要与信息技术、工业技术等深度融合,这是维美德工艺技术、服务和自动化三位一体的优势。维美德自动化服务制浆造纸行业主要致力于推动如下几个方面的融合:
1)关注通过价值链运作。 许多纸浆厂现在已经与价值链上的主要参与者持续合作,产品相关的过程数据需要在各方之间共享。随着数字化为纸浆厂的测流提供了新的商业模式,制浆造纸行业与其他行业新的合作模式也正在建立,比如现在经常谈到的纺织纤维的倡议,木质素在造纸业的应用等。
2)促进互联互通和数据共享推动变化。 这种发展已经在发生,并将呈指数级增长。更容易的数据共享和更高的运营透明度将促进合作,未来会有更多的参与者连接在一起共同建设架构。当下,大部分浆纸厂化学品供应的数据共享已经到位,下一步应该会是与设备供应商系统集成,例如使备件交付和共同库存管理更有效。在这一点上,维美德在服务制浆造纸行业的禀赋和资源众所周知。
3)利用自动化和数字化改变人的角色。 维美德已经与部分工厂合作让生产运营人员采用新的方式和数字工具来运行工厂,接下来维美德会更多地参与到传统上由工厂人员独立管理的业务流程中,助力行业克服劳动力短缺的同时提高劳动生产率。
无论如何,真正的目标不是减少人员或实现完全自主,而是通过数字化(如模拟工具)和智能化等提高效率,同时保持足够的技能和能力。部分数字化和智能化发展的新工具已经投入使用,新的工具也会不断呈现。随着人们的职责和任务发生变化,我们相信智能化乃至运营自主化将成为工厂的一个重大变更管理项目。
财富纸业传媒:维美德是全球领先的制浆、造纸和能源产业的开发者和供应商,维美德在为全球制浆造纸领域的客户提供自动化服务的过程中,有哪些成功案例和优秀经验可以和我们分享?
张彦川: 分享两个案例。第一个是关于维美德自动化解决方案和工业互联网确保成功开机的案例。
2021年为了帮助Mondi斯洛伐克Ružomberok成功启动PM19 箱板纸生产线,维美德提供了世界上第一个带有交互式培训模块的虚拟工厂,并从性能中心提供远程支持。虚拟工厂是客户生产线和周围设施的交互式数字设计孪生体,它可以用于在开机之前和运行期间培训操作和维护人员,并为可能的改造和实现提供模拟的验证环境。
维美德还提供了全自动化软件包,包括DNA分布式控制系统(DCS)和IQ质量管理系统。此外交付还包括强度性能优化和性能中心按需专家支持的维美德高级过程控制(APC)。先进的过程控制用来计算和不断优化工艺参数,以确保质量稳定在目标水平。客户的运营总监 Demčák说:“在疫情期间,我们对操作人员进行了虚拟机3D模型的培训,使他们对开机有了更充分的准备。此外我们对三个主要参数——SCT、burst和kheops——都有一个虚拟模型,它们都工作得很好。我特别高兴的是,我们与维美德一起开发了kheops测量方法测量外观和斑驳。”
第二个案例是关于浆厂和纸厂优化,客户的选择和关注。北美一纸业巨头为了驱动工艺优化降低成本,近期选择维美德为他们的三家浆厂进行优化,合作范围包括浆厂四个工艺段的高级控制和先进分析仪及测量仪表,目前双方正在为项目的成功而努力。此外,我们与国内一纸厂合作利用大数据预测质量,运行一个月来质量预测结果与实验室数据吻合度达到了97%,相信预测的精确度会随着数据量的增加而进一步提升,这将为客户的原材料成本节省奠定坚实的基础。
Part3
紧跟新趋势,持续领跑拥抱未来
财富纸业传媒:自动化的技术创新是推动制浆造纸行业高质量发展的重要动力,请您分享一下维美德自动化的最新前沿技术及未来的主要研发方向?
张彦川: 维美德一直致力于进一步开发先进的过程控制和P&P过程的工厂范围优化。创新的主要驱动力是使客户能够协调整个过程,而不是单个过程孤岛。为此,维美德采用了一套全面的高级过程控制(APC)系统,该系统采用ValmetDNA自动化系统技术,用于工厂的所有子过程,并提供了基于整个工厂工艺流程图模型直接优化的优化解决方案。维美德为P&P工厂提供了全面的分析仪和质量管理解决方案——测量扫描仪、目视检查系统等。
对于自动化系统技术,维美德推出了一个完全基于web的DNA用户界面(UI),这是P&P行业的第一个此类应用。该UI为自动化系统带来了最先进的web技术,并使云服务和分析能够无缝集成到自动化解决方案中。自动化的网络技术将继续发展,未来的自动化系统将建立在我们在IT中使用的类似技术的基础上,这种趋势需要大量的开发工作来确保高水平的数据安全性。
财富纸业传媒:近日,政府提出深化“5G+工业互联网”发展,赋能数字经济高质量发展,您认为制浆造纸行业作为传统制造业该如何与工业互联网结合,实现智能制造?
张彦川: 传统制造要与工业互联网结合,建议关注如下几个方面。
1)定制化生产会增加。 本地化并贴近客户会愈发重要且必需,特别是在某些类型的生产中,如纸巾的物流成本会发挥很大的作用,纸浆生产布局非常关键。小批量产品大多数都是根据合同生产的,这意味着客户的需求需要及时的跟踪并保证透明度。
2)横向价值链会愈发重要。 横向价值链优化也必不可少,例如整个过程中纸张(板)生产及后端加工厂的协同,当数据和对原材料的理解变得更好时,最终产品就会得到保证。
3)平衡来自设备供应商的服务范围。 一般来说,传统制造业要与工业互联网结合显然需要设备供应商提供全面的服务,包括一定程度上的数字解决方案。
4)需要标准接口和通用实用性。 标准接口很重要,连接许多系统需要共同的基础设施以结构化的方式把它们放在一起。数字化提高了透明度并可以实时跟踪性能,会使新的定价逻辑得以实现。
5)变化正在进行,可看到许多可能性。 新商业模式可以是机器租赁,尽量减少自己的股权,购买生产能力的选择权,基于绩效的支付和奖金制度。商业模式的变化一直在进行,发展也经历了起起落落,纸浆行业正在积极寻求或转向新的商业模式。
6)风险分担和共同绩效指标。 未来的业务应该更加可预测,新的商业模式也可以在这方面有所帮助,风险分担也是等式的一部分。挑战似乎在于数据共享和寻找共同衡量标准和绩效指标的方法,这些标准和指标可以作为保证的基础,作为新型商业模式的范例。
财富纸业传媒:国家近年来也在大力提倡智能制造,您认为制浆造纸行业在智能制造方面的发展趋势是什么?对于企业未来的自动化发展您有哪些好的建议?你认为还有哪些提高的空间?
张彦川: 制浆造纸行业的智能制造发展的长期趋势和愿景是自主工厂。
制浆造纸企业的自动化发展应该是在搭建好自动化系统平台、配置好工艺过程测量分析和相应的机器视觉系统基础上获得关键的过程数据,逐步建立并完善工厂流程、质量、成本和价值的可视化信息,挖掘大数据价值发挥数据驱动的优势进行预测,利用高级控制实现关键流程的协调和优化,基于工厂总平衡、预测和整厂高级控制进行自主运营决策,从而实现经营效益最大化。
国内工厂自动化的配置相对起步较早,我在制浆造纸行业从业20多年,访问了国内外很多制浆造纸企业,一个普遍现象是国外工厂的设备装备水平虽然没有我们国内先进,但国外工厂的自动化程度比国内大多数纸浆厂要高些,国内纸厂的运行和操作还需要大量的人工干预,控制回路设置在手动状态。这里面既有装备水平的因素,但更重要的是意识和管理。因此我希望,制浆造纸行业的同行和管理者一定要提升对自动化、数字化和智能化的认识,从基础运营和未来竞争力层面去配置自动化系统并构建系统模块,以便在逐步迈向自动工厂的路径中取得优势。
财富纸业传媒:在制浆造纸工业不断迈向智能制造的过程中,您认为制浆造纸企业应该如何规划未来的技术发展方向,如何运用新的技术手段实现智能制造?维美德自动化系统未来有怎样的展望和计划?
张彦川: 行业发展都将朝着建立自动工厂的方向发展,上面聊到的关键点和步骤将是未来工厂的关键组成部分。有关维美德的自动化工厂路线图,请参阅下图。维美德认为P&P企业应该规划的方向,自然发展是在管理的步骤中前进的。

打造工业互联网平台,为制浆造纸业转型升级赋能,是大势所趋、大有可为。通过与信息技术的融合,工业自动化正被重新定义,维美德凭借技术创新优势,提供贯穿于整个生命周期的一体化服务和持续支持,与客户一起聚焦绩效提升,一起布局未来,提高竞争优势,逐步迈向智能化和数字化,从而实现高质量可持续的发展。
科技革命和产业变革日新月异,未来工业自动化的浪潮将更加汹涌澎湃,特别是在当前地缘政治、经济下行的影响下,企业更加迫切地需要提高生产技术,精简生产流程,缩短生产周期,降低生产成本,从而更好地应对国际市场变化。维美德自动化与时偕行,不断推出创新的产品、服务和解决方案,助力制浆造纸行业提高生产力,创造经济价值,促进可持续发展。