企业如何推进智能制造和工业物联网(IIoT)战略

物联网0148

企业如何推进智能制造和工业物联网(IIoT)战略,第1张

目前,很多公司正在积极布局智能制造和工业物联网发展战略。问题是,这些企业是会共同推进两个战略的发展还是分开推进呢?我相信他们会共同推进,但我也可以理解那些把他们看作是分开的人。

在我们讨论这个话题之前,先让我先定义一下术语,因为有很多关于这个的争论。

智能制造:在工厂和整个价值链内实现业务、物理和数字流程的智能化、实时协调和优化。基于所有可用的信息,资源和流程将实现自动化、集成化、被监控和持续评估。(根据MESA International ,MES国际联合会定义)

IIoT:在工业(如组件、产品、产品运输和设备)中使用的物理对象(“物”)中嵌入电子、软件、传感器组成的网络,这个网络能够使物理对象通过互联网协议(IP)收集数据并与控制系统、业务流程和分析交换数据。(根据维基百科“IoT”修改)

现在回到我们的核心问题:两个战略是要共同推进还是分开推进呢?很明显,目前还没有定论。下面是这些观点的一些背景:

工业互联网协会(IIC)说:"通过自动化工业设备和系统之间的通信,IIoT提高了整个工厂的效率,使其更加智能化,"我同意。我相信,IIoT是智能制造的一项有利技术,它的进步将推动智能制造的发展。同样,随着智能制造超越概念,进入公司正在执行的项目,制造商和他们的解决方案提供者将改进支持这些项目的IIoT技术。这两个很可能会被共同推进。

另外:并不是每个人都同意。在最近的MESA调查中,超过三分之一的制造商报告说他们不相信智能制造包括IIoT(参见上图)。我明白这个观点,因为智能制造有很多途径。实际上,IIoT可以在一些可能定义智能制造的正常边界之外使用。

与智能制造相比,IIoT确实发展可能会更快,因为解决整个价值链上的项目是一个超出公司内部的挑战。像通用动力公司、通用磨坊和通用汽车这样的大公司可以展示他们的力量,并帮助推动特定行业的智能制造行动,但是IIoT项目可以取得很大的进展,并在公司的内部提供许多好处。如果消费者市场上的物联网计划提高了工厂内部的期望门槛,那么实现类似的互联互通、数据访问、控制和分析能力也会有压力。

此外,生产仍将涉及人员,以及未配备IIoT的设备和产品。对于一些智能制造方案,IIoT没有也不可能是商业案例,这些情景可能关注人员和价值链流程。

推动第四次工业革命的是什么?

有些人会认为智能制造或IIoT可能导致第四次工业革命。我也有一个观点:智能制造是这场革命的基础,而IIoT不是。即使IIoT的发展比智能制造快得多,我也不认为它足以让生产企业进入下一个生产力阶段。

那么IIoT缺少了什么来推动第四次工业革命呢?首先是企业环境。智能制造不仅整合了工厂或智能连接工厂,还包括智能连接的供应链和贯穿产品生命周期的数字线程。与其他工业革命一样,技术的转变--比如IIoT--必须与新的流程和人们工作的方式协同工作,以达到我们在第四次工业革命中所追求的生产力水平的提高。

IIoT是一项基础技术,但它只做它所做的事情--在"事物"之间创建通信,以便更容易地获取数据和分析。第四次工业革命需要许多其他技术和工艺。其中一些将针对一件设备或生产过程;其他人将在工厂、企业或价值网络上工作。

真正让商界人士兴奋的是,当新技术和新方法将它们整合在一起时,就会扰乱市场,并让公司提供新的服务和与新产品所能产生的数字数据绑定的新价值。例如,基于IoT的智能产品可以向工程师和生产者提供关于产品如何在该领域执行的反馈。基于这些数据,我们能提供什么样的新见解和服务?

这就是为什么我认为,要实现第四次工业革命需要更多的时间。它将把IoT和IIoT引入智能制造策略,以创建新的方法来协调和优化整个价值链中的流程,并向客户交付新的服务级别。

是指将信息技术、网络技术和智能技术应用于工业领域、给工业注入“智慧”的综合技术。它突出了采用计算机技术模拟人在制造过程中和产品使 用过程中的智力活动,以进行分析、推理、判断、构思和决策,从而去扩大延伸和 部分替代人类专家的脑力劳动,实现知识密集型生产和决策自动化。

工业物联网是一种:数字时代先进生产模式,通过将感知技术、通信技术、传输技术、数据处理技术、控制技术,运用到生产、配料、仓储等所有阶段,实现生产及控制的数字化、智能化、网络化,提高制造效率,改善产品质量,降低产品成本和资源消耗,最终实现将传统工业提升到智能化的新阶段。同时,通过云服务平台,面向工业客户,融合云计算、大数据能力,助力传统工业企业转型。

物联网、工业40等概念既有交集也有差异。随着工业化与信息化的深度融合,企业内部互联互通的需求渐增,通过接入网络进而达到提高产品质量和运营效率的需求更为强烈,工业物联网应运而生。

工业物联网是物联网领域重头戏,规模占比接近百分之二十

物联网在工业的应用,是物联网最重要的领域之一。目前,工业物联网在物联网领域占比最高,达到近20%的份额。展望未来,工业物联网也是物联网应用推广最主要的动力。预计,到 2020 年,工业物联网在整体物联网产业中的占比将达到 25%。

受政策、应用双推动,工业物联网产业规模快速增长

“中国制造 2025”、“智能制造”、“互联网+”等战略规划,“中国智造”已经成为未来制造企业的发展方向,而工业物联网正是实现“中国智造”的基础。

根据物联网在工业领域的产值贡献率来测算,2014年,国内物联网在工业领域需求规模为1260亿元;2016年,国内物联网在工业领域需求规模为1804亿元。2017年,国内物联网在工业领域需求规模约为2354亿元。预计在政策推动以及应用需求带动下,到 2020 年,工业物联网规模将突破 4500 亿元。

——以上数据来源参考前瞻产业研究院发布的《中国物联网行业细分市场需求与投资机会分析报告》。

工业物联网网关的应用范围广,无需布线,减少运维成本,安装便捷,即插即用,适用于机房、机站动力、环境监控系统,低压配电监控系统,电能数据监控系统,工厂机器设备、生产线运行状态监控系统,生产信息采集系统等无线监测与预警。

智能网关适用于水、气、汽管网监测;EMS(能源管理系统)信号采集、传输;市政供、排水管网、管沟监测;地下管廊环境监测。生产制造、加工企业生产过程信号采集、数据传输; MES(制造执行系统)信号采集、数据传输;危化场所环境监测。大气环境监测信号采集、数据传输;农业大棚环境监测信号采集、数据传输;养殖环境监测信号采集、数据传输;医药、食品仓储环境监测信号采集、数据传输。

工业智能网关叫什么?

工业智能网关也叫工业物联网智能网关、无线数据采集网关、通讯采集网关, PLC无线网关 , 工业通讯网关 ,属于无线传感器网络产品。工业智能网关是一款具备挖掘工业设备数据并接入到云平台的智能嵌入式网络设备。

工业智能网关是做什么的?

工业智能网关具备数据采集、协议解析、边缘计算,利用4G/5G/Wifi网络/WAN/以太网等为用户提供有线和无线长距离大数据传输功能和接入工业云平台。支持采集PLC、传感器、仪器仪表和各种控制器适合作为大规模的分布式设备的接入节点。工业网关是为满足工业级标准和工业用户需求而设计的工业级智能网关。

HINET工业智能网关是一个集成多种互联网通讯技术,面向工业领域的设备通讯终端产品。其包含的5G、4G、WIFI、有线宽带等多种互联网接入方式,可以适应各种网络应用环境,提供随处可得的安全通讯链路。为设备的信息化管理提供高速的数据通道,为整个系统各功能得以实现提供安全可靠的保障和坚实的基础。

工业智能网关 和工业物联网网关都是应用于工业类的。工业网关是物联网和工控系统的核心组成器件。网关起的是承上启下的作用。上即上位机,电脑或触屏监控系统、MES这些;下即下位机,包括PLC、传感器、嵌入式芯片等。它的基本功能就是“翻译功能”将不同协议的下位机产品反馈给上位机。网关担当沟通上、下位机的重任,它的基本功能就是翻译,即协议转换。网关将汇总所有数据,转换传感器的协议,并在发送数据之前对其进行预处理。

工业通信网关可以在各种网络协议间做报文转换,其功能可以通过一块芯片、一个嵌入式设备或板卡、或者是一台独立的设备实现。还有一些设备,如PC,也可以实现网关(或设备服务器)的功能。网关必须能够完整地解析出报文的内容,并且智能地将它转换为另一种协议。

工业智能网关典型应用场景:

工业智能网关的应用范围广,无需布线,减少运维成本,安装便捷,即插即用,可以快速帮助用户接入高速互联网,实现安全可靠的网络数据传输。

工业智能网关广泛应用于工业现场PLC、变频器、机器人等设备远程操作、监控、维护;工程机械远程维护和管理;车间设备与工艺系统的远程维护和管理;小区二次供水水泵远程监测及控制、智慧水务;油气田和油井等现场的监测和控制;电能数据监控系统,工厂机器设备、生产线运行状态监控系统;生产信息采集系统等无线监测与预警;智能楼宇、电梯监控、智能交通、工业自动化、智慧工厂及其他工业40领域等应用。

湖南华辰智通 科技 有限公司自主HINET工业智能网关产品为工业企业提供从设备联网、 PLC远程监控 、PLC远程控制、PLC远程调试、PLC远程编程、PLC数据采集整体解决方案。思普云工业互联网大数据云平台专注于工业设备远程运维与管理,已在全国数万家企业应用。

物联网在工业领域的应用有制造业供应链管理、质量控制、车间监控、数字孪生、库存管理。

1、供应链管理

物联网设备使用GPS来有效跟踪各种商品及其交付。利用物联网技术将传感器连接到产品上,使企业能够准确预测送货时间,并消除送货相关的问题。

此外,物联网增加了企业资源计划,以消除手工操作文档的需求。企业资源计划使管理部门的跨渠道可视性成为可能,它帮助评估生产活动。

2、质量控制

机械、设置和性能的状态共同直接影响商品的质量,它们都可以通过制造商可以集成到物联网网络中的独特传感器进行跟踪。

物联网网络实时披露任何故障,使运营商能够采取适当的行动阻止质量下降,这可能会因制造有缺陷的产品而影响该行业的盈利能力。

3、车间监控

在物联网的帮助下,制造业可以访问、识别和规范制造执行过程,使该部门能够跟踪从开始到成品的生产过程。

物联网还有助于发现潜在的棘手情况、机器问题和可能造成损害的不当员工行为。物联网系统中的人工智能、尖端传感器和摄像头实现了所有这些。

4、数字孪生

产品的数字孪生是由于物联网而创建的。管理层可以利用它来收集产品数字孪生的数据,以评估其功效、效率和准确性。

此外,数字孪生还改进了资产管理和故障管理等流程,帮助行业预测基线完成情况,并在截止日期前有效完成生产。

5、库存管理

使用物联网技术可以简化和自动化库存跟踪。操作人员可以远程跟踪每个库存项目的状态、位置和移动,这有助于缩短订购库存和发货之间的时间。

智能制造可以利用工业物联网的技术,实现生产过程中的自动化控制和优化,其主要技术和应用包括:

传感器技术:利用传感器获取生产过程中的各种数据,包括温度、湿度、压力、电流、电压等信息,将其转换为数字信号进行处理和传输。

数据采集和处理:将传感器获取到的数据进行采集和处理,通过物联网技术将数据传输到云端或本地服务器进行存储和分析。

数据分析和挖掘:通过数据分析和挖掘技术,对生产过程中的数据进行深入分析和挖掘,提取有用信息并进行优化决策,实现生产效率和质量的提升。

自动化控制:通过控制器、执行器等设备,实现生产设备的自动化控制,包括开关机、调整参数、控制速度等操作。

信息可视化:通过大屏幕、手机、平板等设备,将生产过程中的数据和信息进行可视化展示,实现对生产过程的实时监控和控制。

通过工业物联网的技术应用,智能制造可以实现生产过程的数字化、自动化、智能化和可视化,提高生产效率和质量,减少资源浪费和环境污染,为企业提供更多的商业价值和竞争力。

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