面對數字經濟大潮,海量工業資料的價值潛力被不斷激發,工業網際網路廠商如何幫助工業制造企業在數字經濟浪潮中尋求發展與突破,加速實作數智化轉型更新?9月8日,寄雲科技CEO時培昕在“數聚力量 智見未來”寄雲NeuSeer全新工業網際網路産品釋出會上帶來精彩解讀。
北京寄雲鼎城科技有限公司CEO 時培昕
寄雲科技是一家以資料智能為核心的工業網際網路公司,近年來我們的核心業務一直都是圍繞着資料,持續思考寄雲科技要怎麼通過資料幫助企業實作智能化。
衆所周知,三次工業革命分别是機械化、電氣化和自動化,建構了整個工業基礎。其中,自動化的誕生創作了巨大的生産力,一是精度提高,解決了産品品質問題;二是速度加快,提高生産産能;三是表現在效率提升,提升了人均産出的價值;四是安全性加強,降低了繁重、重複、高危行業人員的需求。自動化,特别是以人為核心來主要的生産單元自動化,上升到機器和機器之間共同協作。換句話說,産線自動化,正在一步一步走向智能制造。
智能制造,很多人把它誤解為自動化,并不是準确的。智能制造有很多特點,概況來說,主要有五點:一是精确性,保證裝置的準确運作、控制的準确性以及工藝的穩定性;二是實時性,能實時進行有效過程控制以及實時生産決策;三是靈活性,能夠在動态變化的環境下保持自适應的調整生産能力;四是可預測,根據曆史狀态和限制條件,實作關鍵生産名額的預測;五是可優化,可以實作自我優化、自我調節以及自我學習。是以,整個智能制造代表着許多基于智能化的能力,以及建構各種自适應能力的集合。
智能制造的核心基礎是裝備智能化和生産智能化。我們說智能制造其實是自底向上的,通過裝備智能化實作裝備本身在各種場景下的精确控制,走向在各種變化狀态下,能夠滿足生産實時性精确性要求的生産智能化。
對于很多裝備廠商來講,裝備智能化是非常明确的一個方向。但是,裝備智能化,并不是添加了許多高昂的傳感器以及先進材料,把整個生産裝備做到多豪華,就代表了裝備智能化。裝備智能化的理念是需要回答很多問題,概況來說:
1.如何在相同的硬體成本上, 不依靠增加高昂價格的傳感器或者材料,就可使裝備性能大幅提升,獲得更高甚至數倍的售價?
2.如何彌補傳感器精度、實時性的不足,提高控制的精度和實時性?
3.如何提高裝置可靠性,減少客戶維護成本,提高客戶滿意度?
4.如何能夠成為客戶工藝方面的專家?
5.如何獲得更好的持續訂單和備件訂單?這都是智能化廠商面需要直面回答的問題。
同時,目前的裝備其實都面臨一些嚴峻的挑戰。首先是在設計層面,我們做得很多都是開環的設計。實際上到生産過程中,完成使用過程中,設計原理與真實運作效果相差很大;
其次,在控制層面,控制精度取決于傳感器精度和固定規則,難以實作精細化,更無法實作預測控制;
再者,維護保養層面,被動式的維護,經常導緻客戶出現非計劃停機,進而産生高昂的維護成本;
最後是內建層面,很多系統都是比較相對封閉的系統,無法開放化,實作與其他裝備的高效內建和協作。
是以,裝備智能化的關鍵在于:
第一,數字孿生。基于設計仿真和運作資料結合的數字孿生,通過不斷閉環融合以及疊代,提高在運作過程中對監測覆寫範圍的完善,以及實作對工藝設計和裝置自動化的優化設計;
第二,智能控制。基于動态規則和機器學習建構的精細和預測控制,通過算法補償傳感器的精度和實時性;
第三,預測性維護。通過機器學習建構裝置正常運作狀态和故障的特征庫,基于實時分析建構裝置故障預測,實作自動診斷,通過精準計算剩餘壽命進行早期維護;
第四,開放內建。提供開放的資料服務和控制服務,支援第三方高效內建。
在裝備的生産階段,我們對于生産智能化需要去思考幾點:
1.如何有效提高裝備的本身能力?如何通過資料分析,提高工藝穩定性,實作工藝優化?
2.如何實作缺陷早期檢測,同時提高缺陷的預測能力?
3.如何在動态的限制條件下,怎麼選擇更合理的資源組織生産?
4.如何對産能、成本、品質、效率等關鍵生産名額進行實時監控,進而提高生産決策的準确性和透明性?以上都是需要生産智能化去解決的主要問題。
那麼,從裝備智能化到生産智能化,如何快速走向智能制造?
寄雲認為,資料手段的充分運用将有助于解決生産過程中的裝備工藝品質性能名額等一系列問題,包括通過物聯網手段提取測量工具各種各樣資料、通過資料采集邊緣計算智能控制實本地處理等。是以,概況來說智能制造的核心其實是對于對資料智能的應用。
寄雲NeuSeer工業網際網路平台是服務智能制造,以資料智能為核心的工業網際網路平台。從成立至今,寄雲科技經曆了三個發展階段。
一是NeuSeer 1.0階段,寄雲科技以NeuSeer工業網際網路平台為底座,圍繞着不同項目開展以滿足客戶定制化需求,打造了非常多的項目案例。例如,寄雲科技與寶石機械基于工業網關,對石油鑽機的關鍵子系統的自動化資料進行實時監測,提供實時告警,并建構裝置健康檔案,提供預測性維護及正常維護保養的功能,進而協助企業增加3400萬備件的銷售,降低90人次非必要出差;
同時,寄雲科技也為全球知名汽車零部件廠商格特拉克,采集CNC實時運作資料,與ERP、MES的生産計劃和工藝路線資料進行結合,精确的計算OEE、JPH、MTTR、MTBF等名額,實作OEE提升9%,MTBF提升6%,每條産線減員1人的效益提升。
二是NeuSeer 2.0階段,進入寄雲科技向産品為核心的發展階段。2.0階段有兩個突出的特點,場景化和産品化。一方面,寄雲通過服務衆多的不同行業客戶的經驗積累,提煉出4個分布針對裝置、産線、工廠以及安全的标準化産品,以實作整個工業物聯網産品線;另一方面,寄雲針對IT與OT資料的融合、存儲以及分析管理,打造一條工業大資料産品線。通過工業物聯網産品線以及工業大資料産品線,寄雲科技建構了完整的工業網際網路産品線。自此之後,寄雲科技開始把應用平台,做一個産品化的方式推進。
在此階段中,寄雲重點推進了關鍵客戶的應用落地。包括與北方華創合作,基于寄雲工業物聯網産品和大資料産品,建構半導體裝備的工藝監測、異常檢測、配方和叢集管理,不僅實作半導體管控軟體的國産化替代,同時在資料處理性能比國外廠商提高數十倍;其次,為中國中車提供寄雲工業資料分析模組化平台,基于裝置狀态資料形成關鍵子系統模型,開發數十個模型,建構車輛關鍵子系統的故障診斷和預測能力,進而有效提高車輛故障預警能力、降低運維成本。
到了今年以及未來,寄雲科技希望能夠圍繞着現有的産品,優化打造NeuSeer工業網際網路平台,能夠以合作夥伴共同前進的方式走向未來。是以今天才有圍繞行業化、産品化及生态合作夥伴的NeuSeer 3.0階段。
首先說行業化。在行業應用和解決方案方面,寄雲科技在原有平台基礎又往前邁了一步,針對每一個不同行業都形成一些特定應用場景。例如針對半導體制造、離散制造業、石油天然氣、電力能源、軌道交通等細分行業,寄雲都把豐富的實踐經驗形成産品化應用,同時在此基礎上,寄雲可以拓展服務于更多、更為垂直行業的客戶。
在行業算法和模型方面,寄雲科技将多年積累起來的上百個資料分析的模型,針對不同行業進行,提供了數十種針對半導體、石油天然氣、新能源、軌道交通的算法模型,變成寄雲平台的數字化資産,通過分析模闆支援工程師實作快速的二次開發。
其次,産品化。寄雲科技不僅在2.0基礎上又增加了一系列産品功能,實作更完整的工業網際網路應用開發和工業資料分析産品。
最後,合作夥伴及生态建設方面,寄雲科技正在加速攜手産學研合作夥伴,一同為工業的數智化高品質發展帶來實實在在的增量價值。一方面加強與裝備廠商共同合作研發更智能的裝置遠端運維和智能控制,提升裝備的智能化程度;一方面與自動化廠商一同積極拓展行業數字化解決方案,另一方面強化與工業軟體廠商在工業物聯網和大資料平台能力方面的深度結合,共同開發智能化的行業應用;同時針對平台廠商一同聯合拓展行業客戶,為客戶提供數智化解決方案;圍繞機理和資料的結合,與更多科研院所建構更多應用場景的資料分析。
在此基礎上,寄雲科技重點增強了基于公有雲的工業網際網路平台服務能力,以服務于更多不同行業的工業客戶,培育夥伴生态合作新模式。提供從智能控制、資料采集、裝置接入、資料分析模組化和可視化開發在内的開放平台,快速實作包括裝備智能化、生産智能化、數字化管理在内的智能化應用。
應用市場:提供豐富的針對不同行業的裝置管理、預測性維護、工藝優化、品質分析、生産管控的智能應用;
模型市場:提供數十種不同行業針對異常檢測、統計分析、虛拟量測、根因分析的算法模型及案例集;
開發者服務:提供從智能控制、裝置接入、資料分析和應用開發在内的一站式開發服務。
未來,寄雲科技圍繞着公有雲平台,将緻力逐漸發展成為一個行業智能制造知識庫,同時能夠通過開發者實作知識和經驗的分享,提供最佳實踐。
當下,寄雲科技對未來的發展政策概況來說是“一橫兩縱三生态”。
“一橫”是基于現有标準化程度較高的工業網際網路平台,繼續完善産品的标準化、開放性和擴充性,提供更完整的基于資料智能的方案架構 ;“縱”是發展針對半導體、軌道交通、石油石化和能源電力等優勢行業的垂直解決方案,持續提升在成熟領域的口碑和知名度;“三生态”是基于标準化的工業物聯網平台與工業大資料平台,在行業、區域、技術領域等多元度形成生态協同,共同促進智能制造、工業大資料、 工業網際網路生态的發展,推動寄雲向着世界級的工業軟體廠商進發。
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