2008- 09年的股市崩盘可能推迟了婴儿潮一代从流程工业人员队伍中退休的预期。但对于制造商来说，这取决于经验丰富过程控制操作员要保证工厂安全有效地运行——这可能只是暂时的缓刑。
艾默生过程管理公司(Emerson Process Management)的DeltaV OTS全球销售经理杰夫•哈克尼(Jeff Hackney)预测说:“一旦经济复苏，人们的201(k)计划又变成了401(k)计划，退休再次成为一种选择，我认为我们将看到人们集体离开。”艾默生过程管理公司是一家位于德克萨斯州奥斯汀的过程自动机供应商。事实上，根据一些估计，过程工业制造商将在未来5到10年内失去一半或更多的过程控制人才。
公司正在探索各种方法，在知识流失之前捕捉或替换这些知识。虽然没有单一的解决方案可能就足够了，但许多人都认为，操作员训练模拟器(OTS)系统是一种很有前途的方法，可以让新的、没有经验的操作员迅速跟上速度。
学习速度
“我可以让一个没有控制室操作经验的操作员在四个月内独自坐在控制面板上。这将是非常舒适的，”Stan Hamilton说，他是尼克森公司运营的油砂升级工厂的模拟培训专家，该工厂位于加拿大阿尔伯塔省麦克默里堡。
考虑到Nexen工艺的复杂性，这是一个不小的成就，该工艺结合了OrCrude的专利升级技术、加氢裂化和气化，从蒸汽辅助重力排水(SAGD)技术提取的沥青中生产优质的合成原油。尼克森使用的是艾默生DeltaV分布式控制系统(DCS)控制工厂过程，在启动前使用SimSci-Esscor提供的OTS技术进行模拟，SimSci-Esscor是自动化供应商英维思运营管理(IOM)的一部分，总部位于德克萨斯州普莱诺。
汉密尔顿说:“在加拿大，越来越难找到有控制室工作经验的合格人员。”“所以我们开始从其他领域招聘人才，比如纸浆和造纸行业，他们的加工背景非常有限。是的，他们可能使用了DCS系统，但没有我们正在运行的工厂的复杂性，”他说。
Hamilton认为OTS是迅速使这些运营商跟上速度的主要因素。Hamilton表示，在最初四个月的培训期间，每个控制台操作员都要在模拟器上接受160个小时的培训，每年至少还要花40个小时进行OTS进修培训。
与目前大多数绿地项目一样，模拟器的建造早于今年年初尼克森工厂实际投产的时间。OTS合同于2005年授予，simsci构建的高保真动态仿真模型需要大约两年时间才能完成。总的来说，OTS系统包含了“成千上万”的输入/输出(I/O)点，价格在300万美元左右。
Hamilton指出，在工厂启动之前，“我们使用模拟来验证我们的DCS组态”，以及“气体供应商非常复杂的SIS(安全集成系统)”的控制组态。OTS对操作人员的培训也早在工厂启动之前就开始了，这样当工厂上线时，操作人员就可以迅速投入运营。
汉密尔顿认为，这样做的结果是，工厂启动更快、更顺利、没有问题。他指出:“我们认为，因为我们进行了模拟，而且我们所有的操作人员都经过了培训，我们可能已经消除了与新复杂单元启动相关的任何问题。”“我们没有发生火灾，也没有出现任何操作失误……”
避免事故发生
OTS的好处还远远超出了工厂启动的范围，帮助工厂在启动后保持平稳运行，提高生产效率。强大的OTS程序有助于消除即使是经验丰富的操作人员也可能导致事故、产品损失或昂贵的工厂关闭的错误。持续的进修培训可以帮助操作员掌握最新的技能，以应对不经常执行的任务，如启动和关闭，并为意外情况做好准备。
位于伊利诺伊州内伯维尔的BP化学公司动态模拟策略高级工程师塔赫·阿夫塔布说:“当然，其中一件重要的事情是，你要培训你的操作员，让他们了解你希望永远不会在你的工厂发生的安全场景和异常情况。”模拟器培训对于练习工厂的周转也特别有用——现在的周转比过去更少了——这是一种防止操作员技能生锈的方法，Aftab补充道。
Aftab负责监督BP全球六家工厂的OTS活动，这些工厂生产用于制造服装和塑料瓶的对二甲苯和纯化对苯二甲酸(PTA)。这些工厂包括在美国的三家工厂，以及在比利时、中国和马来西亚的工厂。Aftab说，BP化学公司的OTS项目可以追溯到20世纪90年代中期，目前该技术在所有6家工厂都得到了不同程度的应用。该公司位于阿拉巴马州迪凯特的工厂共有6个单元，其中5个单元。例如，美国有OTS系统，定期用于操作员进修培训和认证。其他工厂不仅将模拟用于培训，还用于控制配置检查和优化，例如，当他们进行DCS或SIS修改时，或者当他们进行重大的去瓶颈项目时。
Aftab补充说:“我们传统上使用的是霍尼韦尔TPS控制系统，我们正在各个工厂更换该系统，因此随着新的DCS系统的引入，操作员将使用OTS对新图形和新控制进行培训。”不同工厂的升级选择各不相同，到目前为止，一些机组采用了霍尼韦尔Experion控制技术，另一些则选择了艾默生DeltaV。Aftab表示，OTS的选择包括霍尼韦尔的UniSim系列或其他具有高保真模拟功能的产品。
快速的储蓄
OTS的好处很难量化。“不幸的是，这些好处是无形的。你不能真的说，如果你没有进行模拟器训练，你就会受到真正灾难性的打击，”阿夫塔布观察到。
但一些供应商代表，如位于凤凰城的供应商霍尼韦尔过程解决方案的模拟产品经理彼得·亨德森(Peter Henderson)，很快就会引用基于过程生产经济学的一般数字。假设一家日产量为5万桶的炼油厂的利润率为每桶10美元。亨德森指出，如果该炼油厂能够由于OTS运营商更好的准备工作而将设备的启动时间缩短一天，就可以节省50万美元。Henderson说:“如果我可以缩短启动时间，或者如果操作人员可以在发生跳闸之前对警报做出反应，那么你就可以很快意识到为操作做好准备的好处。”
艾默生的哈克尼还提到了OTS对制药、食品和饮料以及生命科学等行业用户的好处，他们必须遵守严格的培训规定。Hackney说，提高安全性是OTS的另一个“巨大”好处。“这些年来，我们都看到过悲剧，操作员培训将有助于减少这类事件。”
工程
密苏里州切斯特菲尔德(Chesterfield)模拟模型构建软件供应商Mynah Technologies的业务总监马丁•贝鲁蒂(Martin Berutti)也列举了OTS的一系列好处。他说，通过促进即将退休的婴儿潮一代向年轻一代操作员的知识转移，制造商们肯定将模拟视为帮助拆除当今“人口定时炸弹”的一种工具。Berutti补充说，模拟的最大价值来自于“综合方法”，不仅包括操作员培训，还包括控制配置和其他工程用途的前期测试。
汤姆·菲斯克博士对此表示赞同。“劳动力老龄化和缺乏经验的工人的涌入”是推动OTS市场“蓬勃发展”的主要因素之一，而当前的经济衰退则抑制了模拟销售，位于马萨诸塞州戴德姆的ARC咨询集团公司的高级分析师Fiske说。菲斯克预计，一旦经济开始复苏，经济将恢复快速增长。但他也认为，制造业用户必须超越技术的培训层面。菲斯克说:“我认为操作员培训模拟器是操作设施不可分割的一部分，它不仅用于培训，还用于设想‘万一’场景、故障排除、工程研究和持续改进。”
然而，业内人士表示，为了获得所有这些价值，OTS用户必须投资以保持模拟模型的最新状态。这意味着当工厂设备或控制配置发生变化时，必须在仿真模型中进行相应的更改。
尼克森公司的汉密尔顿表示:“大多数公司在新建工厂时都会进行在线模拟，并对所有员工进行模拟培训，但他们不会投入资金进行模拟以保持模拟的更新。”这不仅削弱了动态模拟训练的价值——它可能不再准确地反映过程对操作员动作的响应——而且还限制了系统的工程使用。
汉密尔顿说，在尼克森，“我们的管理层已经做出承诺，模拟将是最新的。”因此，他指出，该公司能够自信地在模拟器上测试所有控制叙述的变化，并在系统安装之前进行必要的调整和调整。
然而，有时经济现实会成为阻碍。BP化学公司的阿夫塔布指出，他的公司大约三年前启动了一个项目，升级所有工厂的模拟模型。但他说，经济低迷带来的预算紧张放缓了这个项目，目前只能每六个月升级一款车型。
阿夫塔布指出:“关于操作员训练模拟器的诚实事实是，它们需要公司高级管理层非常认真的承诺。“你不仅需要一名全职教练，还必须让操作员在轮班时进行培训。然后需要来自DCS组的人员来跟踪变更管理过程，以便将其引入模拟器。你需要来自自己组织的人员，或者你需要外包更新模拟器的实际工作。”
OTS定价
OTS的初始投资范围从20,000美元(用于基本工艺熟悉的通用低保真模型)到数百万美元(用于定制的大范围高保真系统，为特定工艺装置的全部或大部分提供动态模拟)不等。
作为鼓励使用模拟技术的一种方式，艾默生提供了一种入门级系统，称为DeltaV OTS Express，价格为13.5万美元，使用了Mynah根据合作安排提供的MiMiC模型技术。Express包适合在有限范围的模拟中使用——例如，炼油作业中的一个列或公用设施应用程序中的一个锅炉——它包括一个虚拟配置控制器、一个特定于流程的动态模型、带有研讨会的定制课件、五个简单场景、一个随机事件生成器和场景评分，以及一个DeltaV simulation Pro独立许可证和五个电子学习席位以及其他组件。哈克尼说:“这是一个真正的、完整的操作员培训解决方案。”而且它很容易升级，可以承担更大的模拟任务。
随着计算能力的不断提高，模拟系统的能力也越来越强。Mynah的Berutti说:“过去，你需要一整个房间的pc(个人电脑)来模拟破解猫的程序，但现在我们只需5000美元的高端工作站就能完成。”“我可以从戴尔买一台八核PC——因为我们在MiMiC包中增加了多核功能——我们可以在不同的内核和不同的处理器上卸载它的不同部分，从而获得令人难以置信的结果。”
霍尼韦尔的Henderson注意到一个类似的趋势，用户转向在每台PC上模拟多个过程单元，“直到你开始朝着全厂模拟的方向发展。”但亨德森也指出，个人电脑通常是OTS系统中成本最低的组件。他说，流程模型通常占OTS价值的90%左右，模拟软件和其他可交付成果占剩余的10%。“所以，如果我去年需要30台电脑，而今年只需要5台，我并没有改变系统的整体成本。”
团队训练
尽管如此，技术进步正在推动过程模拟器的新用途和新功能。ARC的Fiske说:“随着计算能力的提高，模型的覆盖范围可以更全面，包括更多的工厂。”“你可以加入不同的元素。您可以培训多个操作员。你可以采用团队协作的方式，由室内操作员和室外操作员协调活动。”
事实上，能够同时培训控制室操作人员、现场操作人员和维护人员，是英维思运营管理公司(Invensys Operations Management)于9月推出的基于虚拟现实(VR)的新系统的主要优势之一。
该公司的EyeSim系统创建了一个计算机生成的、逼真的真实或拟建工厂的3D表示，使学员戴着立体耳机或护目镜进入一个完全沉浸式的环境，他们可以在虚拟工厂中自由移动，看到他们在真实工厂中看到的东西。使用游戏板，他们可以与工厂环境中的物体进行交互，例如打开和关闭阀门。当设备打开或关闭时，学员还能听到周围适当的声音。这种体验有一种电子游戏般的感觉，对许多新员工和年轻员工来说肯定很熟悉。
3D虚拟现实模型由IOM的Dynsim高保真过程模拟器和其他程序驱动，并与工厂的OTS动态模型集成，使用计算机辅助设计(CAD)图纸、照片和其他可用的工厂信息构建。
IOM创新和新兴技术主管Maurizio Rovaglio博士解释说，在培训场景中，控制室学员可能在一个房间中通过传统的显示器和监视器与OTS进行交互，而现场操作员学员则在另一个被称为“VR洞穴”的房间中。VR洞穴房间至少有三面墙上有大屏幕，以创造沉浸式环境。现场操作员学员在房间的各个部分与工厂的不同部分相互作用，并可以通过双向无线电与控制室学员交谈。在第三个房间的指导员可以跟踪控制室操作员在做什么，还可以通过头顶上类似摄像头的视图跟踪现场操作员在虚拟工厂中的活动。
Rovaglio表示，与传统的OTS培训一样，基于vr的沉浸式培训模拟器(ITS)技术的一个主要价值在于能够在新工厂启动之前为操作人员做好准备。现场操作人员和维护人员可以提前招聘，不必等到工厂实际建成后才“走一遍”工厂，学习和实践他们的工作。工厂启动通常需要控制室操作人员和现场工厂人员之间的协调，而控制室和室外工作人员之间的沟通在紧急情况下也至关重要，这种情况也可以模拟。
价格翻倍
Rovaglio表示，根据与客户的早期合作，IOM估计基于vr的培训可以将工厂启动时间缩短20%至25%，同时为典型的炼油厂维护预算节省3%。他指出，EyeSim系统的价格将与OTS系统的价格下降“在同一个数量级上”，尽管如果这两种系统为工厂并行开发，所产生的协同效应可能会在一定程度上降低总体价格。Rovaglio表示，如果一家工厂的OTS系统成本为100万美元，那么OTS/EyeSim功能的组合成本可能为180万美元。
也许并不奇怪，一些国际移民组织的竞争对手质疑虚拟现实方法的价值。艾默生DeltaV高级控制和仿真产品营销经理John Caldwell表示:“我们了解到，我们的客户确实在寻找易于维护和实施的培训系统，并为培训环境提供良好的价值。“我们不认为工厂虚拟化是必要的要求，而且在这方面的维护成本似乎非常高。”
但ARC的菲斯克预测，其他供应商很快就会推出自己的基于虚拟现实的系统。“在未来，我认为这将是每个人都能提供的选择，”他说。菲斯克指出，虚拟现实技术对年轻员工尤其有吸引力，“如果你想吸引新员工，你就必须与他们已经习惯的技术相适应。”Fiske补充道，当考虑到互动游戏技术的一些最新进展时，事实上，用于工业用途的eyeesim类型技术只是“冰山一角”。
Rovaglio证实，国际移民组织对这项技术有更大的计划。虽然该公司最初将EyeSim推广用于操作员培训，但它认为VR技术的用途将会扩大。Rovaglio说:“展望未来，我们认为这种工具可以成为与工厂的新一代接口。”“为什么未来的控制室应该是平的?”
相关侧边栏-能源部敲击虚拟现实
阅读本文，请转至 www.myenum.com/feature - 6313．
艾默生过程管理公司(Emerson Process Management)的DeltaV OTS全球销售经理杰夫•哈克尼(Jeff Hackney)预测说:“一旦经济复苏，人们的201(k)计划又变成了401(k)计划，退休再次成为一种选择，我认为我们将看到人们集体离开。”艾默生过程管理公司是一家位于德克萨斯州奥斯汀的过程自动机供应商。事实上，根据一些估计，过程工业制造商将在未来5到10年内失去一半或更多的过程控制人才。
公司正在探索各种方法，在知识流失之前捕捉或替换这些知识。虽然没有单一的解决方案可能就足够了，但许多人都认为，操作员训练模拟器(OTS)系统是一种很有前途的方法，可以让新的、没有经验的操作员迅速跟上速度。
学习速度
“我可以让一个没有控制室操作经验的操作员在四个月内独自坐在控制面板上。这将是非常舒适的，”Stan Hamilton说，他是尼克森公司运营的油砂升级工厂的模拟培训专家，该工厂位于加拿大阿尔伯塔省麦克默里堡。
考虑到Nexen工艺的复杂性，这是一个不小的成就，该工艺结合了OrCrude的专利升级技术、加氢裂化和气化，从蒸汽辅助重力排水(SAGD)技术提取的沥青中生产优质的合成原油。尼克森使用的是艾默生DeltaV分布式控制系统(DCS)控制工厂过程，在启动前使用SimSci-Esscor提供的OTS技术进行模拟，SimSci-Esscor是自动化供应商英维思运营管理(IOM)的一部分，总部位于德克萨斯州普莱诺。
汉密尔顿说:“在加拿大，越来越难找到有控制室工作经验的合格人员。”“所以我们开始从其他领域招聘人才，比如纸浆和造纸行业，他们的加工背景非常有限。是的，他们可能使用了DCS系统，但没有我们正在运行的工厂的复杂性，”他说。
Hamilton认为OTS是迅速使这些运营商跟上速度的主要因素。Hamilton表示，在最初四个月的培训期间，每个控制台操作员都要在模拟器上接受160个小时的培训，每年至少还要花40个小时进行OTS进修培训。
与目前大多数绿地项目一样，模拟器的建造早于今年年初尼克森工厂实际投产的时间。OTS合同于2005年授予，simsci构建的高保真动态仿真模型需要大约两年时间才能完成。总的来说，OTS系统包含了“成千上万”的输入/输出(I/O)点，价格在300万美元左右。
Hamilton指出，在工厂启动之前，“我们使用模拟来验证我们的DCS组态”，以及“气体供应商非常复杂的SIS(安全集成系统)”的控制组态。OTS对操作人员的培训也早在工厂启动之前就开始了，这样当工厂上线时，操作人员就可以迅速投入运营。
汉密尔顿认为，这样做的结果是，工厂启动更快、更顺利、没有问题。他指出:“我们认为，因为我们进行了模拟，而且我们所有的操作人员都经过了培训，我们可能已经消除了与新复杂单元启动相关的任何问题。”“我们没有发生火灾，也没有出现任何操作失误……”
避免事故发生
OTS的好处还远远超出了工厂启动的范围，帮助工厂在启动后保持平稳运行，提高生产效率。强大的OTS程序有助于消除即使是经验丰富的操作人员也可能导致事故、产品损失或昂贵的工厂关闭的错误。持续的进修培训可以帮助操作员掌握最新的技能，以应对不经常执行的任务，如启动和关闭，并为意外情况做好准备。
位于伊利诺伊州内伯维尔的BP化学公司动态模拟策略高级工程师塔赫·阿夫塔布说:“当然，其中一件重要的事情是，你要培训你的操作员，让他们了解你希望永远不会在你的工厂发生的安全场景和异常情况。”模拟器培训对于练习工厂的周转也特别有用——现在的周转比过去更少了——这是一种防止操作员技能生锈的方法，Aftab补充道。
Aftab负责监督BP全球六家工厂的OTS活动，这些工厂生产用于制造服装和塑料瓶的对二甲苯和纯化对苯二甲酸(PTA)。这些工厂包括在美国的三家工厂，以及在比利时、中国和马来西亚的工厂。Aftab说，BP化学公司的OTS项目可以追溯到20世纪90年代中期，目前该技术在所有6家工厂都得到了不同程度的应用。该公司位于阿拉巴马州迪凯特的工厂共有6个单元，其中5个单元。例如，美国有OTS系统，定期用于操作员进修培训和认证。其他工厂不仅将模拟用于培训，还用于控制配置检查和优化，例如，当他们进行DCS或SIS修改时，或者当他们进行重大的去瓶颈项目时。
Aftab补充说:“我们传统上使用的是霍尼韦尔TPS控制系统，我们正在各个工厂更换该系统，因此随着新的DCS系统的引入，操作员将使用OTS对新图形和新控制进行培训。”不同工厂的升级选择各不相同，到目前为止，一些机组采用了霍尼韦尔Experion控制技术，另一些则选择了艾默生DeltaV。Aftab表示，OTS的选择包括霍尼韦尔的UniSim系列或其他具有高保真模拟功能的产品。
快速的储蓄
OTS的好处很难量化。“不幸的是，这些好处是无形的。你不能真的说，如果你没有进行模拟器训练，你就会受到真正灾难性的打击，”阿夫塔布观察到。
但一些供应商代表，如位于凤凰城的供应商霍尼韦尔过程解决方案的模拟产品经理彼得·亨德森(Peter Henderson)，很快就会引用基于过程生产经济学的一般数字。假设一家日产量为5万桶的炼油厂的利润率为每桶10美元。亨德森指出，如果该炼油厂能够由于OTS运营商更好的准备工作而将设备的启动时间缩短一天，就可以节省50万美元。Henderson说:“如果我可以缩短启动时间，或者如果操作人员可以在发生跳闸之前对警报做出反应，那么你就可以很快意识到为操作做好准备的好处。”
艾默生的哈克尼还提到了OTS对制药、食品和饮料以及生命科学等行业用户的好处，他们必须遵守严格的培训规定。Hackney说，提高安全性是OTS的另一个“巨大”好处。“这些年来，我们都看到过悲剧，操作员培训将有助于减少这类事件。”
工程
密苏里州切斯特菲尔德(Chesterfield)模拟模型构建软件供应商Mynah Technologies的业务总监马丁•贝鲁蒂(Martin Berutti)也列举了OTS的一系列好处。他说，通过促进即将退休的婴儿潮一代向年轻一代操作员的知识转移，制造商们肯定将模拟视为帮助拆除当今“人口定时炸弹”的一种工具。Berutti补充说，模拟的最大价值来自于“综合方法”，不仅包括操作员培训，还包括控制配置和其他工程用途的前期测试。
汤姆·菲斯克博士对此表示赞同。“劳动力老龄化和缺乏经验的工人的涌入”是推动OTS市场“蓬勃发展”的主要因素之一，而当前的经济衰退则抑制了模拟销售，位于马萨诸塞州戴德姆的ARC咨询集团公司的高级分析师Fiske说。菲斯克预计，一旦经济开始复苏，经济将恢复快速增长。但他也认为，制造业用户必须超越技术的培训层面。菲斯克说:“我认为操作员培训模拟器是操作设施不可分割的一部分，它不仅用于培训，还用于设想‘万一’场景、故障排除、工程研究和持续改进。”
然而，业内人士表示，为了获得所有这些价值，OTS用户必须投资以保持模拟模型的最新状态。这意味着当工厂设备或控制配置发生变化时，必须在仿真模型中进行相应的更改。
尼克森公司的汉密尔顿表示:“大多数公司在新建工厂时都会进行在线模拟，并对所有员工进行模拟培训，但他们不会投入资金进行模拟以保持模拟的更新。”这不仅削弱了动态模拟训练的价值——它可能不再准确地反映过程对操作员动作的响应——而且还限制了系统的工程使用。
汉密尔顿说，在尼克森，“我们的管理层已经做出承诺，模拟将是最新的。”因此，他指出，该公司能够自信地在模拟器上测试所有控制叙述的变化，并在系统安装之前进行必要的调整和调整。
然而，有时经济现实会成为阻碍。BP化学公司的阿夫塔布指出，他的公司大约三年前启动了一个项目，升级所有工厂的模拟模型。但他说，经济低迷带来的预算紧张放缓了这个项目，目前只能每六个月升级一款车型。
阿夫塔布指出:“关于操作员训练模拟器的诚实事实是，它们需要公司高级管理层非常认真的承诺。“你不仅需要一名全职教练，还必须让操作员在轮班时进行培训。然后需要来自DCS组的人员来跟踪变更管理过程，以便将其引入模拟器。你需要来自自己组织的人员，或者你需要外包更新模拟器的实际工作。”
OTS定价
OTS的初始投资范围从20,000美元(用于基本工艺熟悉的通用低保真模型)到数百万美元(用于定制的大范围高保真系统，为特定工艺装置的全部或大部分提供动态模拟)不等。
作为鼓励使用模拟技术的一种方式，艾默生提供了一种入门级系统，称为DeltaV OTS Express，价格为13.5万美元，使用了Mynah根据合作安排提供的MiMiC模型技术。Express包适合在有限范围的模拟中使用——例如，炼油作业中的一个列或公用设施应用程序中的一个锅炉——它包括一个虚拟配置控制器、一个特定于流程的动态模型、带有研讨会的定制课件、五个简单场景、一个随机事件生成器和场景评分，以及一个DeltaV simulation Pro独立许可证和五个电子学习席位以及其他组件。哈克尼说:“这是一个真正的、完整的操作员培训解决方案。”而且它很容易升级，可以承担更大的模拟任务。
随着计算能力的不断提高，模拟系统的能力也越来越强。Mynah的Berutti说:“过去，你需要一整个房间的pc(个人电脑)来模拟破解猫的程序，但现在我们只需5000美元的高端工作站就能完成。”“我可以从戴尔买一台八核PC——因为我们在MiMiC包中增加了多核功能——我们可以在不同的内核和不同的处理器上卸载它的不同部分，从而获得令人难以置信的结果。”
霍尼韦尔的Henderson注意到一个类似的趋势，用户转向在每台PC上模拟多个过程单元，“直到你开始朝着全厂模拟的方向发展。”但亨德森也指出，个人电脑通常是OTS系统中成本最低的组件。他说，流程模型通常占OTS价值的90%左右，模拟软件和其他可交付成果占剩余的10%。“所以，如果我去年需要30台电脑，而今年只需要5台，我并没有改变系统的整体成本。”
团队训练
尽管如此，技术进步正在推动过程模拟器的新用途和新功能。ARC的Fiske说:“随着计算能力的提高，模型的覆盖范围可以更全面，包括更多的工厂。”“你可以加入不同的元素。您可以培训多个操作员。你可以采用团队协作的方式，由室内操作员和室外操作员协调活动。”
事实上，能够同时培训控制室操作人员、现场操作人员和维护人员，是英维思运营管理公司(Invensys Operations Management)于9月推出的基于虚拟现实(VR)的新系统的主要优势之一。
该公司的EyeSim系统创建了一个计算机生成的、逼真的真实或拟建工厂的3D表示，使学员戴着立体耳机或护目镜进入一个完全沉浸式的环境，他们可以在虚拟工厂中自由移动，看到他们在真实工厂中看到的东西。使用游戏板，他们可以与工厂环境中的物体进行交互，例如打开和关闭阀门。当设备打开或关闭时，学员还能听到周围适当的声音。这种体验有一种电子游戏般的感觉，对许多新员工和年轻员工来说肯定很熟悉。
3D虚拟现实模型由IOM的Dynsim高保真过程模拟器和其他程序驱动，并与工厂的OTS动态模型集成，使用计算机辅助设计(CAD)图纸、照片和其他可用的工厂信息构建。
IOM创新和新兴技术主管Maurizio Rovaglio博士解释说，在培训场景中，控制室学员可能在一个房间中通过传统的显示器和监视器与OTS进行交互，而现场操作员学员则在另一个被称为“VR洞穴”的房间中。VR洞穴房间至少有三面墙上有大屏幕，以创造沉浸式环境。现场操作员学员在房间的各个部分与工厂的不同部分相互作用，并可以通过双向无线电与控制室学员交谈。在第三个房间的指导员可以跟踪控制室操作员在做什么，还可以通过头顶上类似摄像头的视图跟踪现场操作员在虚拟工厂中的活动。
Rovaglio表示，与传统的OTS培训一样，基于vr的沉浸式培训模拟器(ITS)技术的一个主要价值在于能够在新工厂启动之前为操作人员做好准备。现场操作人员和维护人员可以提前招聘，不必等到工厂实际建成后才“走一遍”工厂，学习和实践他们的工作。工厂启动通常需要控制室操作人员和现场工厂人员之间的协调，而控制室和室外工作人员之间的沟通在紧急情况下也至关重要，这种情况也可以模拟。
价格翻倍
Rovaglio表示，根据与客户的早期合作，IOM估计基于vr的培训可以将工厂启动时间缩短20%至25%，同时为典型的炼油厂维护预算节省3%。他指出，EyeSim系统的价格将与OTS系统的价格下降“在同一个数量级上”，尽管如果这两种系统为工厂并行开发，所产生的协同效应可能会在一定程度上降低总体价格。Rovaglio表示，如果一家工厂的OTS系统成本为100万美元，那么OTS/EyeSim功能的组合成本可能为180万美元。
也许并不奇怪，一些国际移民组织的竞争对手质疑虚拟现实方法的价值。艾默生DeltaV高级控制和仿真产品营销经理John Caldwell表示:“我们了解到，我们的客户确实在寻找易于维护和实施的培训系统，并为培训环境提供良好的价值。“我们不认为工厂虚拟化是必要的要求，而且在这方面的维护成本似乎非常高。”
但ARC的菲斯克预测，其他供应商很快就会推出自己的基于虚拟现实的系统。“在未来，我认为这将是每个人都能提供的选择，”他说。菲斯克指出，虚拟现实技术对年轻员工尤其有吸引力，“如果你想吸引新员工，你就必须与他们已经习惯的技术相适应。”Fiske补充道，当考虑到互动游戏技术的一些最新进展时，事实上，用于工业用途的eyeesim类型技术只是“冰山一角”。
Rovaglio证实，国际移民组织对这项技术有更大的计划。虽然该公司最初将EyeSim推广用于操作员培训，但它认为VR技术的用途将会扩大。Rovaglio说:“展望未来，我们认为这种工具可以成为与工厂的新一代接口。”“为什么未来的控制室应该是平的?”
相关侧边栏-能源部敲击虚拟现实
阅读本文，请转至 www.myenum.com/feature - 6313．
