工業(yè)化控制層包括智能產(chǎn)品/智能生產(chǎn)設(shè)備/智能測試設(shè)備、數(shù)據(jù)采集、設(shè)備維修、設(shè)備維護保養(yǎng)、預(yù)測性維護、機器人自動巡檢點檢、遠程監(jiān)測與控制等。
智能產(chǎn)品/智能生產(chǎn)設(shè)備/智能測試設(shè)備:集先進制造技術(shù)、信息技術(shù)和智能技術(shù)為一體,具有感知、分析、決策功能的監(jiān)測、控制與驅(qū)動設(shè)備及產(chǎn)品。
? 數(shù)據(jù)采集:指通過在線的傳感器或軟件技術(shù)對被測對象進行自動采集數(shù)字或模擬信號,并傳送到DCS、PLC、DNC、SCADA、儀表等系統(tǒng)進行分析、處理。全部的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包含了傳感器、信號調(diào)理、模\數(shù)轉(zhuǎn)換、通訊接口,以及信號處理設(shè)備、信號處理軟件等。
? 設(shè)備維修:指為保持、恢復以及提升設(shè)備技術(shù)狀態(tài)進行的技術(shù)活動。其中包括保持設(shè)備良好技術(shù)狀態(tài)的維護、設(shè)備劣化或發(fā)生故障后恢復其功能而進行的修理,以及提升設(shè)備技術(shù)狀態(tài)進行的計劃性或緊急性的技術(shù)活動。
? 設(shè)備維護保養(yǎng):是設(shè)備維修與保養(yǎng)的結(jié)合。為防止設(shè)備性能劣化或降低設(shè)備失效的概率,按事先規(guī)定的計劃或相應(yīng)技術(shù)條件的規(guī)定進行的技術(shù)管理措施。包括事后維護、預(yù)防維護、生產(chǎn)維護、預(yù)測維護等。
? 設(shè)備預(yù)測性維護:基于生產(chǎn)過程、設(shè)備運行數(shù)據(jù)及運行日志文件數(shù)據(jù)的分析,對設(shè)備狀態(tài)進行有效性評估,并通過預(yù)測可能的失效模式,動態(tài)、及時地發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在故障,并形成具有針對性的預(yù)警及維護方案。
? 機器人自動巡檢點檢:制定對設(shè)備進行定點、定位的周期性或臨時性的檢查方案,通過自行走機器人、無人機等方式,按照預(yù)設(shè)的路線,以傳感器、儀器儀表、視覺、紅外線等接觸式或非接觸式的檢測技術(shù),對設(shè)備運行狀態(tài)及環(huán)境進行數(shù)據(jù)、影像采集,并可做出預(yù)判。同時需采用無線傳輸技術(shù),將以上信息及時傳送給管理中心。在特殊工況下比較適用,但是在正常的環(huán)境下可以用遠程監(jiān)控來替代。
? 遠程監(jiān)測與控制:通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)的方式,通過計算機系統(tǒng)對遠程的設(shè)備進行運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集與視頻監(jiān)控,并可通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠程對設(shè)備的啟停、運轉(zhuǎn)速度等運行狀態(tài)的控制。智能產(chǎn)品/智能生產(chǎn)設(shè)備/智能測試設(shè)備在開發(fā)階段就需在設(shè)備內(nèi)部建立運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),并具有可連接到專網(wǎng)、寬帶、4G、5G等的通訊接口。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng),以及高級計算、分析、傳感技術(shù)的高度融合,也是工業(yè)生產(chǎn)加工過程與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高度融合。它將制造業(yè)生產(chǎn)、監(jiān)控、企業(yè)管理、供應(yīng)鏈以及客戶反饋等信息系統(tǒng)融為一體,通過數(shù)據(jù)中心對不同渠道的數(shù)據(jù)進行智能處理,從而提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和用戶滿意度。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)具有全面感知、互聯(lián)傳輸、智能處理及自組織和自維護的特點。即利用RFID、傳感器、二維碼等技術(shù)即時獲取產(chǎn)品從生產(chǎn)、銷售、市場等各個階段的信息數(shù)據(jù),通過專用網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)相連的方式實現(xiàn)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交互,利用云計算、模糊識別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等智能計算對數(shù)據(jù)進行分析并處理。同時,一個功能完善的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過全方位互相連通,實現(xiàn)了自組織和自維護功能。
智能產(chǎn)品/智能生產(chǎn)設(shè)備/智能測試設(shè)備如何與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)接軌?
(1)實現(xiàn)遠程控制
為用戶提供高效的服務(wù)。實現(xiàn)隨時隨地獲取設(shè)備位置、工況、報警、故障、服務(wù)等信息,即便遠在千里之外,設(shè)備出現(xiàn)了故障,各種故障信息數(shù)據(jù)也可及時傳輸至廠家系統(tǒng)控制室,再由專家將解決方案回傳,最終完成問題的解決。實現(xiàn)設(shè)備操作的簡單化、無人化、智能化,實現(xiàn)基于多設(shè)備類型的協(xié)同精細化生產(chǎn)管理水平,提升設(shè)備的質(zhì)量和效率,并且節(jié)能降噪,保障效益的最大化。
(2)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用
智能產(chǎn)品/智能生產(chǎn)設(shè)備/智能測試設(shè)備融入物聯(lián)網(wǎng)可以采集到龐大的數(shù)據(jù)量,這其實是一個金礦,如果利用得好,企業(yè)可以挖到非常可觀的財富。比如能夠?qū)崿F(xiàn)全國甚至全球各地庫存互聯(lián)互通,實現(xiàn)泛供應(yīng)鏈數(shù)字化管理,實時提供設(shè)備和備件、配件、易損品、易耗品庫存和物流情況,向市場營銷、售后服務(wù)、生產(chǎn)管理、電子商務(wù)等提供數(shù)字支持。并提供庫存在線查詢及周轉(zhuǎn)率和成本統(tǒng)計分析,提供物流端到端監(jiān)控及安全管理和物流成本核算等。
(3)完善售后服務(wù)
傳統(tǒng)的后市場服務(wù)模式可以稱為“被動式”服務(wù),客戶有需求,才會有專門的服務(wù)人員上門服務(wù)。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,這樣的服務(wù)模式越來越不能滿足客戶的需求,服務(wù)的方式需要由被動變?yōu)橹鲃?,即在客戶尚未意識到自己需要服務(wù)時,企業(yè)就已經(jīng)預(yù)知到客戶需要相應(yīng)的服務(wù)從而主動聯(lián)系或者提醒客戶,這樣的場景化服務(wù)模式無疑會極大地提高客戶的滿意度和服務(wù)質(zhì)量??梢酝ㄟ^物聯(lián)網(wǎng)采集設(shè)備狀態(tài),對設(shè)備進行遠程監(jiān)控和故障診斷,避免設(shè)備非計劃性停機,進而實現(xiàn)預(yù)測性維護,提供增值服務(wù),并促進備品備件銷售。
(4)服務(wù)轉(zhuǎn)型
搭載物聯(lián)網(wǎng)的東風,可以更大程度地實現(xiàn)智能產(chǎn)品/智能生產(chǎn)設(shè)備/智能測試設(shè)備的信息化和智能化,有助于完善信息化推進機制,推動信息技術(shù)深度應(yīng)用,加快設(shè)備制造業(yè)向服務(wù)型制造的轉(zhuǎn)型。
綜上所述,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺除了通過對現(xiàn)場海量的設(shè)備以及他們產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行采集、進而聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)整個架構(gòu)的縱向信息化、數(shù)字化整合,還有橫向的業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)整合。方方面面的數(shù)據(jù)最終構(gòu)成了萬物互聯(lián)的智能工廠。