熱潮之下,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)如何在企業(yè)落地?工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應用如何落到實處?工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺如何真正為客戶創(chuàng)造價值?本文對這些問題進行探討。
作為國家推進新基建的戰(zhàn)略舉措之一,最近工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的熱度不斷升高。繼四月青島提出要打造世界工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)之都之后,蘇州也于六月宣布要全力打造“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)看蘇州”的品牌。那么,熱潮之下:
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)如何在企業(yè)落地?
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應用如何落到實處?
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺如何真正為客戶創(chuàng)造價值?
本文對這些問題進行探討。
一. 典型的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是連接工業(yè)要素的網(wǎng),其中包括連接企業(yè)的設備、產(chǎn)線、產(chǎn)品、服務、訂單、員工、信息系統(tǒng)等,進而連接客戶和供應商。在連接各種工業(yè)要素的基礎上,企業(yè)可以開展多種類型的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用。
目前,比較成熟的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用可以分為以下四大類:
第一類典型應用是管控工程機械、車輛(尤其是商用車、電動汽車、電動大巴等)、軌道車輛、農(nóng)用機械、隧道施工設備、礦井掘進設備、叉車等物流設備、船舶、飛行器等移動設備。具體應用包括設備定位(室外和室內(nèi)定位)、遠程監(jiān)控、故障預警、開機率大數(shù)據(jù)分析、設備履歷管理、備品備件管理、服務資源調(diào)度和服務生命周期管理等。
△ 漢云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺
工程機械制造和施工行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用成熟度較高,這與工程機械行業(yè)銷售方式轉向租賃為主,設備的所有者和使用者分離有密切關系,設備的所有者必須管控出租的移動設備,確保設備使用者按時付費,正常使用設備,做好遠程維護。在這種需求驅動下,從GPS定位到遠程鎖機,再到故障診斷、備品備件管理、二手機銷售、設備資源調(diào)度及開機率大數(shù)據(jù)分析等,產(chǎn)生了很多務實應用,樹根互聯(lián)、徐工信息、天遠科技、中科云谷等發(fā)源于工程機械行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和服務企業(yè)應運而生。
第二類典型應用是管控無人值守的固定設備,例如石油鉆采設備,風電、光伏等發(fā)電設備,電梯等涉及安全的設備,以及公共事業(yè)(水、電、氣制造與傳輸?shù)龋┑年P鍵設備。
△ 上海電氣星云智匯工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺
具體應用包括遠程監(jiān)控、運行優(yōu)化、故障預警和資產(chǎn)管理等。“例如,上海電氣推出了星云智匯平臺,實現(xiàn)了對風電設備的遠程監(jiān)控,以及對上海三菱電梯十多萬臺正在服役的電梯開展了遠程監(jiān)視及運維服務。”
△ 上海三菱電梯遠程監(jiān)視系統(tǒng)
第三類典型應用是在物流運輸過程中的實時監(jiān)控。具體應用包括對物流車輛的位置、狀態(tài)(例如冷鏈物流需要保持低溫,危險品運輸需要進行事故預警等)進行監(jiān)控,對運輸路徑進行優(yōu)化等。上??萍瞥龅倪\輸管理云平臺就是一個典型案例。
△ 科箭的運輸云平臺
第四類典型應用則是管控在制造企業(yè)車間中部署的關鍵生產(chǎn)設備、檢測設備、物流設備、試驗設備和動力設備。具體應用包括對故障進行預警,對生產(chǎn)績效、能耗、質量、設備、溫濕度和物料配送等關鍵指標進行監(jiān)控,從而實現(xiàn)工藝優(yōu)化、節(jié)能降耗、提升產(chǎn)能、提高設備OEE、提高刀具使用壽命、防范安全事故、避免非計劃性停機等。
上海FANUC公司對正在服役的工業(yè)機器人提供ZDT(零宕機)服務,監(jiān)控機器人減速機、伺服電機等關鍵零部件的運行狀態(tài),提前進行故障預警和維修;三一重工已實現(xiàn)上萬臺機床設備的聯(lián)網(wǎng),并在樹根互聯(lián)的根云平臺上進行實時狀態(tài)的監(jiān)控;海爾也建立了十多個互聯(lián)工廠;牧野機床等機床企業(yè)則采用添加4G通信終端的方式,對正在企業(yè)服役的加工中心開展了遠程監(jiān)控的實踐。推進這類工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用的難度較大,首先是由于企業(yè)的設備種類繁多;其次是制造企業(yè)對于工廠網(wǎng)絡安全和數(shù)據(jù)安全的顧慮;第三是采集的數(shù)據(jù)如何能夠真正發(fā)揮價值,例如單靠機床數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)并不能預測機床的哪些關鍵零部件會出現(xiàn)何種故障。
△ 三一重工應用根云平臺進行工廠監(jiān)控
二. 多方協(xié)同推進設備數(shù)據(jù)采集和車間聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)多贏
目前,我國制造企業(yè),尤其是離散制造企業(yè)車間的設備數(shù)據(jù)采集和聯(lián)網(wǎng)率很低,設備廠商眾多,數(shù)據(jù)接口形式多種多樣,工控協(xié)議繁多。在這種背景下,我國已經(jīng)涌現(xiàn)出一批專業(yè)提供機床數(shù)據(jù)采集(MDC)解決方案的廠商,例如蘭光創(chuàng)新、蓋勒普、微茗、語禎物聯(lián)、斑彰信息、西格數(shù)據(jù)、CAXA、英迪致遠和恒力華振等。
設備數(shù)據(jù)采集和車間聯(lián)網(wǎng)項目個性化很強,單純由MDC廠商推進,往往會由于部分啞設備,沒有開放接口的設備,或者MDC廠商以往沒有接觸過的設備難以采集數(shù)據(jù)而導致項目拖期。因此,由有豐富行業(yè)資源的第三方服務機構來組織裝備制造企業(yè)、工業(yè)數(shù)據(jù)采集廠商、工業(yè)自動化主流廠商、設備維修維護企業(yè)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺提供商,建立緊密協(xié)作的聯(lián)合體共同為用戶企業(yè)服務,實現(xiàn)設備數(shù)據(jù)采集和車間聯(lián)網(wǎng),并解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用過程的各種疑難問題,是一個務實有效的方式。在實現(xiàn)設備數(shù)據(jù)采集和車間聯(lián)網(wǎng)的基礎上,設備數(shù)據(jù)通過工廠網(wǎng)絡進行傳輸,可以避免單臺設備通過電信網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù),有利于實現(xiàn)工廠網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)的安全管控,也可以降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)某杀尽?/p>
通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,設備用戶企業(yè)可以和裝備制造企業(yè)緊密協(xié)作,提高設備績效,避免非計劃停機,降低設備維護成本,減少設備備件庫存,提升產(chǎn)能,從而創(chuàng)造更大的效益;而聯(lián)合體成員企業(yè)可以從用戶企業(yè)交納的設備維護費用中,獲得合理的收益。
此外,制造企業(yè)對車間數(shù)據(jù)出廠上云非常敏感,可以采用在企業(yè)私有云部署工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,并在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺上構建各類APP,例如各種型號機床維護、設備OEE、能效管理、質量分析的APP,來實現(xiàn)各種工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用。當設備出現(xiàn)異常時,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺可以進行預警。這時,用戶企業(yè)可以選擇把數(shù)據(jù)片段交給裝備制造企業(yè)進行分析,或者臨時將單臺設備與裝備制造企業(yè)聯(lián)網(wǎng),也可以采用AR技術,輔助裝備制造企業(yè)或者維修企業(yè)的專家來進行遠程故障診斷。
三. 推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用要做好整體規(guī)劃,避免孤島
信息孤島是我國制造企業(yè)推進兩化融合過程的通病,很多制造企業(yè)是頭痛醫(yī)頭,缺乏規(guī)劃,上了很多信息系統(tǒng),但缺乏統(tǒng)一的信息集成平臺,沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)架構,其結果是業(yè)務流程依然有很多斷點,需要重復錄入信息,存在大量接口,需要人工轉換數(shù)據(jù)。
推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用,同樣需要整體規(guī)劃,而且對于大型集團企業(yè),必須上升到集團整體的高度來進行規(guī)劃,避免各自為政,僅僅部署單項應用。否則會形成大量的工業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)(Industrial Intranet),而非工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),最終很有可能會推到重來。大型集團企業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺可以采用集中部署方式,也可以采用集中加分布式部署方式。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用需要多方協(xié)作,涉及到企業(yè)內(nèi)部與上下游企業(yè)之間的數(shù)據(jù)和流程協(xié)同。因此,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)如何采集?如何管理?數(shù)據(jù)的所有權和使用權歸屬?數(shù)據(jù)如何分析?如何分發(fā)?如何確保安全?這些問題都需要進行預先規(guī)劃,制定明確的方案。
四. 推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用需要避免條塊分割,重復建設
當前,我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺眾多,良莠不齊,不少工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的定位和功能相似,客觀上形成了條塊分割和重復建設的問題。由于各個制造行業(yè)都存在激烈的市場競爭,所以各個行業(yè)巨頭,例如工程機械、風電、光伏、家電和電梯等行業(yè)的巨頭都是各建各的平臺,各用各的平臺,缺乏真正能夠打通細分行業(yè),展現(xiàn)行業(yè)全貌數(shù)據(jù),便于行業(yè)主管部門進行統(tǒng)一監(jiān)管的平臺。
實際上,與其各個廠商都想自己建設工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,都想當盟主,都試圖打造自己的“生態(tài)”,不如各個廠商各自發(fā)揮自己的優(yōu)勢,共同打造一個真正開放、健康,基于行業(yè)標準的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺提供商、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺運營商、工業(yè)APP開發(fā)商、工業(yè)數(shù)據(jù)采集廠商、云儲存、云計算、云安全、工業(yè)大數(shù)據(jù)與人工智能、數(shù)字孿生技術提供商等相互協(xié)作,互惠互利。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺與制造業(yè)電商平臺及通用的云計算平臺的內(nèi)涵和服務模式有本質區(qū)別,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的核心是通過采集工業(yè)數(shù)據(jù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化、洞察與業(yè)務優(yōu)化,真正為客戶創(chuàng)造價值??梢灶A見,當前中國眾多的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺將會經(jīng)過大浪淘沙之后逐漸整合。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺提供商應當聚焦若干行業(yè),做深做透,在工業(yè)實踐中完善平臺的性能、開放性、可擴展性、柔性和廣泛的IT/OT兼容性,再逐漸擴展行業(yè)應用。
總之,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用,需要從工業(yè)中來,到工業(yè)中去。應對各個細分行業(yè)的實際需求,解決企業(yè)內(nèi)部和產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作的實際問題,為用戶企業(yè)創(chuàng)造實實在在的價值,形成良性循環(huán)。這才是中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用的健康發(fā)展之道!