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    工業物聯網智慧推進透明“智”造路徑

    作者:admin來源:中國自動化網 日期:2017-12-22 16:40:13 人氣: 標簽:

      當前,智能制造的趨勢正沖擊著全球制造業的面貌和走向,業內出現了很多談論這一話題的聲音。例如,未來工業的進化方向是什么?智能制造究竟要達到什么樣的目的?為什么很多企業開始爭相發展工業物聯網?

      針對這些疑問,施耐德電氣(中國)有限公司工業事業部智能制造業務負責人李凱指出,智能制造和工業物聯網在近年來的快速發展,和當前工業領域所處的趨勢背景緊密相連,而發展智能制造的首要步驟,就是借助工業物聯網技術實現透明化。

      透明化:制造業智能化升級首要步驟

      李凱談到,近年來,作為全球能效管理與自動化領域數字化轉型的領導者,施耐德電氣越來越清晰地看到,社會和行業各個領域正在共同面臨電氣化、數字化、低碳化以及分散化的未來趨勢。

      事實上,很多市場現象、技術進展和政策的走向,都在印證這些趨勢的到來。電力行業在很多人看來已經是一個傳統行業,但電氣化在今天仍然是一個增速未減的強勁發展趨勢,在未來幾十年內,整個世界對電力的需求將達到難以想象的規模;數字化的迅猛發展,將讓社會各個行業領域擁有不斷增長的海量信息節點;低碳化的趨勢,從當前城市交通電動化的現象可見一斑;而分散化的趨勢則體現在信息存儲運算、企業運營、能源生產等無處不在的去中心化,比如商業和工業上的云應用,能源領域的風電、太陽能發電以及智能微電網等技術都反映了這一趨勢。

      回望中國,眾所周知中國是一個制造業大國,也是全球范圍內對工業新技術需求最大的市場之一。為了應對未來的挑戰,中國從政策層面已經提出了《中國制造2025》規劃,從中也能看到政府對制造業數字化、智能化轉型形勢的判斷。中國從制造業大國到制造業強國還存在哪些差距?李凱認為,主要存在于生產效率、單位能耗和質量上,而數字化、智能化要實現的根本目標就是試圖用更少的人力、更少的能源、原材料投入獲得更優的產出。

      例如,在人力因素方面,正如蘋果公司CEO庫克日前訪問中國時談到的觀點一樣,中國早已不是在人力成本方面占據顯著優勢的國家了。今后的勞動力將被提供更加良好的待遇和工作體驗,并通過更加智能化的管理而發揮更高效、更關鍵的作用。而中國制造業面臨的另一個關鍵挑戰——能耗問題也越來越顯著。例如在水泥等一些重工業領域,中國企業平均的單位能耗水平甚至還不及印度,足可看出挑戰之迫切,尤其是隨著國內和國際間在能耗方面的合規性監管和市場準入門檻越來越高,這已經成為了必須解決的實際問題。

      要解決這些問題,對于一個真正的生產制造企業來說,真正的難題并非企業家沒有升級改造的決心,也不在于技術的阻礙,而恰恰在于很多工廠在管理維度上是不透明的,就像一個“黑匣子”。李凱談到,工廠是制造的核心,如果工廠數據信息本身是不透明的,那么智能化則無從談起。工廠“黑匣子”的信息滯后和不可見,阻礙了工廠的管理運營者進行優化的決策和高效的響應。所以必須首先解決“黑匣子”,實現透明化。

      物聯網架構推動互聯互通,蘊藏無限潛能

      正是這樣的挑戰,促生了工業物聯網這支“工業催化劑”的蓬勃發展。信息采集難、傳遞不通暢、難以實現云端計算分析等難題,都由于工業物聯網的出現迎刃而解。李凱指出,云計算、移動互聯、大數據、物聯網、智能化等技術方向,為未來的生產和運營管理的智能化奠定了非常好的技術基礎,這些技術出現和導入行業應用之后,才能真正解決過去業界很難解決的一些頑疾。今天,很多企業更是已經提出了自己對于工業物聯網的計劃和構想。

      而施耐德電氣提出的模型,正是其面向全球推出的基于物聯網的EcoStruxureTM架構和平臺。據李凱介紹,EcoStruxure從下到上共分為三個層級,最下面的是互聯互通的產品層,中間一層是邊緣控制層,最上一層則是應用、分析與服務層。為了適應未來物聯網的需要,在這三層都集成了完善的工業信息安全功能,同時該架構既支持云部署,也支持本地部署,可以根據用戶需求靈活地進行配置和擴展。

      李凱指出,最上一層的應用、分析與服務層,是以往很多用戶最容易忽視的方面,而未來的數字化轉型機遇在這一層也恰恰是最為集中的,這也是為何施耐德電氣非常看重貫穿整個架構的工業信息安全以及云部署能力等方面,以至于投入了大量資源提前布局。他談到,在價值上,施耐德電氣則幫助用戶通過數字化轉型實現更高的效率、更高的生產性能,并通過敏捷的管理帶來更好的投資回報,同時通過遠程的、可追溯的能力來獲得主動風險化解。

      打通制造企業“人體”機能,實現透明“智”造

      今天,隨著各個供應商對互聯互通前景達成的共識,硬件的廣泛連接其實早已經不再是問題,核心的問題變成了如何將互聯互通的設備產生的海量數據,通過采集和加工,在正確的時間提供給正確的人,以實現有效的決策。

      在這方面,李凱把智慧的制造企業比作人體,他指出,自動化相當于人的四肢,負責執行任務;數字化系統相當于人的神經系統,負責各類信息、指令的聯通和傳達;而精益的生產運營技術則是智慧的頭腦,也是智能制造最重要的核心和關鍵。

      在這一思維下,施耐德電氣提倡依托“軟硬結合,先軟后硬”和“先醫后藥”的理念,在詳盡梳理制造企業需求的前提下,對其轉型升級進行有序的整體規劃;而在實施時,則從面向運營級提供的精益運營咨詢、數字化平臺和服務入手,結合實際需求引入控制級和設備級的各類自動化產品和系統,最終打造一個覆蓋全廠的透明“智”造解決方案。

      對此,李凱喜歡使用一個略帶玩笑的說法:“我們和客戶之間幾乎沒有‘一錘子買賣’,都是像‘聯姻’一樣不斷深入了解,常常會和對方多個業務部門進行反復的溝通,有時還會幫助客戶認識到自己一開始都沒有意識到的真實需求。如果沒有這種深入企業‘神經’和‘肌理’的反復調研和探討,就很難得到一個真正能落地、有顯著成效的智造解決方案。”

      當然,調研再詳盡,沒有實際產品也容易面臨“巧婦難為無米之炊”的尷尬。在產品和解決方案的層面,施耐德電氣正是利用了基于物聯網的EcoStruxure架構和平臺,通過覆蓋互聯互通的產品,邊緣控制以及應用、分析與服務層的完整產品和解決方案,助力用戶打造出“透明+融合”的工廠架構,實現制造企業從最底層到最頂層的全程透明化管控,這稱得上是用物聯網技術解決工業領域挑戰的為數不多的實際落地案例。

      最終,施耐德電氣透明“智”造解決方案最終可以為用戶帶來兩大維度的智能化價值——端到端的智能化和生命周期智能化。李凱談到,端到端的智能化實現了從用戶端到供應商端的全程智能,包括從訂單自動生成物料采購計劃,自動進行排產,并全程對生產中出現的異常進行高效管控;而生命周期智能化的實現,則讓企業可以將數字化服務與生產過程、研發過程進行有效連接,形成持續改善的閉環。

      可見,在當前制造業迅猛轉型的時代,“知己知彼,百戰不殆”依舊是企業賦能及提升競爭力的重要手段。正在有越來越多像工業物聯網這樣的新技術正在被整合進企業的升級工具包,并在透明化、智能化、數字化等方向上發揮作用。我們期待在未來,能夠有越來越多的中國制造企業邁入透明“智”造的快行道,肩負起制造強國的民族夢想。

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