中国智能制造正值机遇与挑战并存的时代,工业互联网能做什么?
2018.6.1
引言:
5月28日,习近平总书记在中国科学院第十九次院士大会、中国工程院第十四次院士大会开幕会上发表重要讲话强调:“要把握数字化、网络化、智能化融合发展的契机,以信息化、智能化为杠杆培育新动能,优先培育和大力发展一批战略性新兴产业集群,推进互联网、大数据、人工智能同实体经济深度融合,推动制造业产业模式和企业形态根本性转变,促进我国产业迈向全球价值链中高端。”
正文:
制造业是我国经济根基所在,也是推动经济发展提质增效升级的主战场。当前,世界经济和产业格局正处于大调整、大变革和大发展的历史时期,这是一个最好的时代也是一个最坏的时代,挑战与机遇并存。
最好的时代:工业互联网加速落地
纵观整个行业领域,与制造相关的项目已经离不开“工业互联网”、“云计算“、”高效运算平台”、“数据中心”、“5G”、“物联网解决方案”、“ 智能制造”等关键词,从劳动力密集型的制造工厂升级到技术驱动型的智能工厂已经是制造业的共同选择,制造业正在大量应用人工智能、大数据、云计算、物联网、机器人等新技术、转型智能制造。从行业的一些企业产品白皮书里可以了解到,大多数制造企业基本已完成或者正在完成从“人工”向“智能制造”的产业模式升级,世界第一大制造企业富士康如此,新兴制造代表企业特斯拉也如此。
我国对制造业发展一直处于高度重视状态,从十二届全国人大三次会议上提出《中国制造2025》计划,到《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》,进一步明确将工业互联网作为“中国制造2025”的主攻方向,成为中国工业互联网的行动纲领,然而,促进中国工业互联网的大力发展,离不开数字化、网络化、智能化的融合。
据国家互联网信息办公室发布的《数字中国建设发展报告(2017年)》了解到,2017年,在数字经济方面,分享经济、信息消费蓬勃发展,新产品、新服务、新业态大量涌现,居民消费结构不断升级,2017年全年信息消费规模达4.5万亿元,同比增长15.4%。信息化和工业化融合发展水平进一步提高,重点行业数字化、网络化、智能化取得明显进展,关键工序数控化率达到46.4%。预示着,2018年,工业互联网会加速落地,我们正处于数字化、网络化、智能化融合发展最好的时代。
最坏的时代:中国制造2025带来更激烈的竞争
自从《中国制造2025》计划以来,一直是世界“制造工厂”的中国制造业,面临着前所未有的挑战。最近备受关注的“中美贸易战”,就是在“最坏的时代”中典型例子,虽然已经从之前“对峙摩擦”到如今的“单方面反复”。此次中美贸易冲突,美方打压“中国制造2025”让我们知道了中国在制造业和技术领域与强国之间真正的差距,说明制造业仍然是国家竞争力的基础,让我们看到了中国在工业机器人、新能源车、航空产品、信息技术、新材料、高端医疗设备等高新技术产品上受制于人,甚至,中国在很多基础核心技术领域都受制于人。
“贸易战”除了在国家竞争战略层面让我们深刻认识到制造业对国家竞争力的重要性外,也让我们在本土制造业竞争层面加深了思考。一方面贸易战后中国会更多地进口,会加大对世界的开放,更多“他国标签制造产品”会进入中国,给本土制造业带来威胁;另一方面,中国制造一直面临的产能和外贸过剩问题也需要解决,走出口转内销的路就成为一个必然选择,想要走好这条路同样离不开智能制造。
实现中国智能制造,首先需要实现最根本的问题是:工厂智能化,这就离不开各种信息技术的支持,如人工智能、大数据、云计算、物联网等等,这也是推动制造业产业模式和企业形态根本性转变的基础。
在机遇与挑战并存的时代:工业互联网破局——设备联网,数据采集
在机遇与挑战并存的时代,中国制造业要实现智能化工厂,高端制造装备,特别是高性能数控机床,以及一些高质量标准、高精度要求核心金属件的加工工艺,是亟待解决的关键问题。这需要大量的制造数据和经验的累积,以达成工匠、工艺和设备的完美结合。中国制造若想在未来几年内快速破局挑战,只能借助工业互联网来实现制造大数据的快速积累,并通过制造大数据分析与应用来推动制造工艺的快速进步,这也是现阶段中国的必然选择。
据中国电子信息产业发展研究院的调查数据了解到,当前,我国规模以上工业企业里,制约工业互联网平台建设主要有存在两方面难题:
80%以上的机器设备都没有联网,只有20%的设备联了网,但是这些设备遵循不同的通信协议,存在严重的连接不通的情况;
超过50%的平台数据采集点极少(低于1000个)或无数据点,工业设备和产品的传感器部署不足,使得工业数据采集难度较大;36%的工业互联网平台没有采用通用协议OPC UA,异构数据互操作仍存在较大难度;62%的平台没有边缘计算节点或边缘计算节点能力不足,在设备层进行数据预处理的能力不足。
所以解决工业企业设备联网难、数据采集薄弱是破局关键点。语祯物联进行了大量的实地调研,发现大部分工业企业里的机床系统型号多、协议多、而且很多老机床没有网口,深刻理解其现状和实际需要后,语祯综合运用大数据、云计算、边缘计算、射频识别等前沿技术,自主研发出了“海量机床物联网解决方案”。
“海量机床物联网解决方案”是由语祯智能硬件和语祯物联软件配合使用,基于边缘计算和云计算,与数控系统进行实时通讯,结合先进的制造管理工具,从而帮助企业降低成本、提升效率,为企业经营决策提供智能辅助。
针对工业设备联网及数据采集,“海量机床物联网解决方案”需为每台工业设备(数控机床/PLC/工业机器人)搭载一台语祯步兵智能终端,可快速实现设备无线联网,实时采集设备运行数据,通过中国电信4G 800Mhz频段,在安全环境下把数据发送到云端。
相较市场类似产品,语祯步兵无线智能终端具有四大优势:
数据全
实时采集CNC的所有核心数据,帮助客户最大化积累工业数据资产;
部署快
整合多种OT/IT协议,自适配多种类CNC系统,15分钟完成安装调试;
可靠性高
工业品质,自带硬件看门狗,实时监测终端状态,实时在线升级;
可靠性高
云管端四重数据加密,高阶权限管理,确保用户数据安全。
完成数据采集后,“海量机床物联网解决方案”可以根据工业企业生产管理和设备管理基本需要进行数据分析和分发。在生产管理需求层,可实时查看采集到的实时数据,同时可在设备组网内实现加工程序的快速传输,并丰富管理报表,可以帮助用户快速发现内部的浪费点(包括时间浪费),及时采取行动,减少浪费,提高效率;在设备管理需求层,可以随时查看售出机床(加载智能硬件)的故障报警信息,以及发生故障报警时,机床相关的实时参数,帮助售后服务工程师进行正确的判断与决策。
语祯物联作为新时代衍生下的工业互联网创新型企业,一直肩负着“让每台机器都成为物联网化的智能制造终端”的使命,正在为助力工业企业打造不停歇的智能化工厂不懈努力。