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信息自動化助力企業轉型升級

2019-05-22 09:58:00     作者:王志

  在工業企業,職工可以在辦公室內掃描一張二維碼,就能通過3D虛擬場景導航到企業相應的設備,查看設備的狀態,并且在設備出現故障時,可以準確地定位到故障的設備,展示設備的運行狀態,不需要現場人員檢查實際的物理設備。這些科幻的技術不是只在在電影里才會出現,在我們的現實生活中,也在逐步地實現。

  5月15日,在羅克韋爾自動化2019全球路演(RAOTM)的礦山、冶金和水泥行業論壇上,專業人士為大家闡述了什么是智能制造,以及羅克韋爾如何助力工業企業從自動化轉型升級成為智能化的企業,特別是如何助力鋼鐵企業轉型升級。

  

  工業物聯網軟件新技術打破統之間的孤島

  羅克韋爾自動化IIoT&MES軟件業務拓展經理李海杰表示,在自動化方面,很多企業原來已經搭建好從L1 層的過程自動化控制(PLC/Sensor)、L2層的操作和監控(HMI-SCADA)、L3層的制造運營(MES/MOM)、L4層的業務系統(ERP,SCM,PLC),但是這些數據缺乏整合,不同角色的人員對于數據的使用要求不一樣,使用和挖掘這些數據工作量會非常大,需要反復查找,找出決策的依據。

  在工業物聯網軟件新技術應用下,傳統的系統和系統之間的孤島已經被打破。不同角色的人員對系統的使用也得到實現,這就是工業物聯的技術體現。

  羅克韋爾自動化和PTC合作的FactoryTalk InnovationSuite的工業物聯網平臺對原來的系統不做任何的破壞和重建而是通過一種互聯的技術,OTIT系統的數據進行連接和整合,對于管理人員、設備維護人員、質量人員和操作人員的各自需要用的數據利用新的邏輯把這些數據組織在一起,從而實現不同部門的人員對于這些數據的使用要求。這種基于角色的數據展示,將正確的信息分享給合適的人,而不是按照以往的方式將一堆系統和未經組合的數據扔給所有人。

  該平臺的移動功能可確保在任何地點通過任何設備把握關鍵信息,使技術人員能毫不費力了解資產維護歷史記錄、工單和服務建議以及查看關鍵文檔和教學事故,教學內容均配合實際應用。

  羅克韋爾自動化還根據用戶的需求開發相應的工業APP,通過APP的界面看到設備的數字孿生模型、設備運行的數據、設備的資產和臺賬信息、設備維修計劃和維修工單等客戶需要看到的信息。

  實現工業互聯智能化的5個階段

  如何實現工業互聯智能化?李海杰認為主要有以下五個階段。一是數據互聯,OT的相關數據、設備工程圖紙,例如CAD模型、PLC數據等進行融合。 二是業務模型的創建。把從不同的設備系統收集到的數據在軟件中建模,模型的創建是一個數字孿生體建立的過程。三是分析仿真。分析仿真主要是借助機器學習的技術,對設備故障和工藝的優化做運算和分析。四是流程驅動。流程驅動是指在擁有這些數據并數字化之后,將這些業務流程還有設備連接起來。五是用戶體驗。這里需要把一些用戶場景通過用戶界面(UI)的方式呈現給用戶,在這個環節,羅克韋爾有移動端的應用,也有增強現實和虛擬現實的組件,最大程度去降低勞動者軟件培訓的復雜度。

  羅克韋爾自動化(中國)有限公司SSB重工業經理衛星指出現在數據雙胞胎,人工智能等的核心是數據分析。真正大數據的采集,人工智能應該脫離傳統制造,從信息自動化的維度解決問題。    

  信息自動化的核心是數據,第一個階段是數據采集,采集數據用于做數據展示和數據的可視化,包括數據的雙胞胎,可以用增強現實(AR)或者是虛擬現實(VR)來實現數據雙胞胎;第二個階段是數據分析,比較熱門的是人工智能。

  數據采集是把傳統自動化的每一層數據直接采集,通過各種軟件將數據做成報表展示。此外,羅克韋爾可以把數據呈現在虛擬現實(VR),甚至在現實世界通過增強現實(AR)方式,把數據列出來,讓操作者看到虛擬的工廠,實現數據雙胞胎。

  虛擬現實(VR)是通過3D建模把客戶的主要設備放在虛擬空間,在空間里面把客戶關心的數據,用標簽放在對應的位置,然后把虛擬空間的數據標簽與云端產生的數據連接起來,連接完成時,就打造了虛擬世界。系統建成后,可以生成二維碼,把二維碼放在設備上或者放在桌子上。客戶用手機掃描此二維碼就可以看到虛擬世界。客戶的設備動態在虛擬世界中甚至可以做成動畫,并把動畫做成標簽,與真實的數據做連接。

  增強現實(AR)是在3D的空間,把設備的一些數據標簽做進系統中,并將這些標簽與設備的數據連接,完成后生成二維碼貼在設備上。當設備操作者用VR眼鏡或者手機掃描此二維碼,就能在屏幕上看到一些設備的報表,包括看到設備的狀態,比如能耗等等。

  數據采集完成再進行數據分析,也就是人工智能(AI)。在衛星看來,傳統意義上的自動化是人工到機器的效率的提升,而人工智能是機器的自我學習。人工智能的核心是信息自動化。信息自動化的第一步是判斷什么事情發生,第二步是判斷是這個事情為什么發生,第三步是人工智能預測要發生的事,第四步是如果預測到將來有可能要發生的事,人工智能怎樣提前采取預防措施。這是信息自動化的四個過程。

  數字技術助力鋼鐵企業轉型

  羅克韋爾自動化(中國)有限公司冶金行業經理張浩認為鋼鐵企業在運營的本身面臨一些挑戰,分別為資本和成本管理、產品質量、產量提升、維護成本的降低、產品創新、柔性生產計劃、縮短交貨期、安全性、排放和能源。

  張浩建議面對這些挑戰,鋼鐵企業可以通過數字技術助力企業轉型。一是通過分析改進工藝、質量和供應鏈;二是通過模擬降低成本,事先驗證策略;三是通過物聯網傳感器,更好低跟蹤材料、人員、消耗品和排放物;四是用AIML的自學習預測故障和提高產量;五是可移動,減少維護成本和提高人員生產力;六是ARVR的技術可以更好地協作更安全操作;七是做到端到端的系統集成,實現整個供應鏈的可視化。

  張浩告訴中國冶金報記者,羅克韋爾自動化現在給國內鋼鐵企業客戶提供智能解決方案時,將智能解決方案貫穿到每一個流程和環節,其中包括各個層級的自動化。例如基礎層級中的智能電機控制中心(MCC),里面有一些智能???/span>,以前電機控制中心柜內一些狀況看不到,現在MCC里面所有狀況都能看到。此外,在一級系統里面嵌入AI???/span>,二級里面提供Pavilion8專家系統,再往上是涵蓋各個層級的PTC-Thingworx,我們審視目前的自動化的現狀,針對每一個客戶制定不同的自動化的解決方案,幫助他們建設信息化。

  目前部分鋼鐵企業的搬遷是企業重新組織架構體系的一個機會,對羅克韋爾來說是新的項目,這些企業有過以前在老廠運維的經驗,也會提出他們的建議,兩方面結合衍生肯定會有一個非常美好的前景?!?/span>張浩表示。

來源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網

編輯:陳曦

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