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工业互联网平台,智能制造场景落地的关键法宝

本文来源:网络资源整合

本文作者:飞鸟黄

本月中旬,富士康股份《首次公开发行A股股票招股说明书》正式面世。其内容显示,富士康股票简称“工业富联”,融资金额为272.53亿元,将主要用于大数据、云计算、人工智能、智能制造等领域。

至此,富士康正式踏上了从“代工巨头”向工业物联网的转型之路。

一、进击的工业互联网平台产业

当然,如果你注意到,自2017年以来,云平台逐渐向物联网平台深入,而物联网平台之外,工业互联网平台的概念又越发火热。根据咨询机构IoT Analytics的统计,日前全球工业互联网平台数量已超150个,预计2021年工业物联网平台市场规模将达到16.44亿美元。 

所以,我们能看到这样的时间轴。

2017年11月,广州市政府与三一集团有限公司、树根互联技术有限公司共同签署战略合作框架协议。树根互联落户广州,将加强在工业互联网领域的布局。

2017年11月,阿里云宣布将在广东建设阿里云工业互联网平台,并将全国工业云总部定于广州。未来将以ET工业大脑为基础,持续推动广东制造业转型升级。

2017年12月,腾讯云、宁波市经信委、镇海区政府、浙江中之杰智能系统有限公司合作签约,联手共建腾讯首个工业云平台,并宣布腾讯云产业基地正式落地宁波镇海。

2017年12月,中控创始人褚健教授亲自发布了中控工业操作系统——supOS,致力打造具有国际竞争力的国家级工业互联网平台。

还有更多事件不胜枚举,展现出来的均是各级政府与企业在工业互联网平台领域的壮志雄心。也因此,外界往往将由工业互联网平台推动的2017年定义为工业互联网发展元年。

二、工业互联网平台产业的热闹站位

于是,我们看到了如下繁荣的平台产业结构体系。

 资料来源:2017工业互联网平台白皮书

根据此前工业互联网产业联盟发布的《工业互联网平台白皮书(2017)》,工业互联网平台分为边缘层、IaaS层、平台层、以及应用层。其中,IaaS层作为云平台基础设施,资本及技术壁垒十分之高,且并非是工业物联网平台竞争的核心关键。相反,因为工业环境要求的高反应速率,边缘层更加受到重视。 

对平台厂商来说,无论是扎根于边缘层、平台层,还是应用层,重点是要找到自身定位,沉淀自身对工业机理的深入理解,将其作为知识进行提炼封装,进而形成核心能力与优势。

对企业用户来说,关注的还是最终的上云效果。技术只是像“黑盒子”一般作为整体而存在,服务、场景才是能切身体会到的实质内容。

三、工业互联网平台的主流应用场景

1. 面向工业现场的生产过程优化

主要关注设备、产线、车间等工业现场,通过对实时生产数据的分析反馈来对整个生产过程进行优化。包括确认生产过程中的最优工艺参数,实时监控设备状态,实现在线监测和异常数据分析,提升物料、进度、人员等方面的准确性管理,以及提高能源使用效率等方面。

问题案例:光伏产品供应商天合光能在光伏电池片生产质量方面遇到瓶颈,急需提升良率。

解决方案:借助阿里云ET工业大脑对生产过程中所产生的物料数据、设备参数、MES系统数据等进行全面的采集与分析,识别出对产品质量有显著影响的生产环节,进而提供参数优化与对比测试,实现产品良率提升5% 。

2. 面向企业运营的管理决策优化

在企业运营方面,在设计、管理、供应链等环节上,基于平台,基于大数据挖掘分析来实现管理决策的优化。

问题案例:作为全球性的自动化生产设备和零部件供应商,HIROTEC面临设备数据集成困难、设备停机严重影响生产计划等问题。

解决方案:基于PTC ThingWorx平台,实现CNC机器运行数据和ERP系统数据的对接,实现运营部门和生产部门之间的深度协作,进而有效减少设备停机时间,降低运营成本。

3. 面向社会化生产的资源优化配置与协同

在产业层面,将供需信息、制造资源、创新资源汇聚到平台,进而可以通过数据分析来实现资源优化配置与协同。

问题案例:对美国电力公司(AEP)来说,依靠现场诊断来对设备运行数据进行分析、依靠产品手册来判断零部件的维修更换的效率都过于低下。

解决方案:ABB Ability平台为AEP的变压器、断路器和蓄电池分别加装了足够数量的传感器,以便对设备进行数据采集、诊断与分析,并形成有效的资产管理方案。最终,AEP高压设备运行、维护风险降低了15% ,设备寿命延长了3年,维护成本降低了2.7%,设备维护效率提高了4%,维护策略成效提升8% 。

4. 面向产品全生命周期的管理与服务优化

从产品全生命周期入手,在平台中进行产品设计、生产、服务等数据的集成管理和优化应用。

问题案例:洗衣机用户指出,当前洗衣机产品存在内桶清洗周期短,清洗难度大等使用问题,期望能够获得一款具备更优用户体验的新式产品。

解决方案:基于海尔COSMOPlat平台,洗衣机用户的个性需求在平台上进行交互,吸引多方设计资源加入产品创意设计;用户下单后,开启模块采购和智能制造,产品按需定制、柔性生产;产品下线后,通过“车小微”和“服务兵”的智慧物流网络,及时送达用户家中并同步安装;在产品使用过程中,又可通过社群在免清洗的基础上持续交互,催生净水洗、无水洗(筒间)系列产品。

四、离场景批量落地的距离

但当下的工业互联网平台实质还处在发展期。尽管各类平台不断涌现,其业务能力与商业模式却还依然是摸索着过河的状态。

在早期,感知层和网络层,以及设备的自动化将是产业发展的关键,更容易获取飞跃式的进步。而云平台,初期在远程设备运维和工艺流程优化管理上也容易获取阶段性成果。

但在后期,通过与大数据、AI等技术的深度融合与应用,工业互联网平台将产生更高阶的产业效果,帮助制造企业实现商业模式的创新与降本节能、增产提效的实际目标。而这一点就还需技术与服务的持续性开拓了。

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