電梯行業的工業互聯網平台
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電梯行業的工業互聯網平台近年來,電梯的需求量增長迅猛,由於電梯具有高度個性化定製的特點,以應對日益變化個性化需求,項目以電梯行業的工業互聯網平台[1]為核心,集成了ERP、MES、SCM、CRM、PDM等系統,實現貫穿企業設備層、邊緣層、IaaS層、PaaS層、SaaS層、協同層不同層面的縱向集成,提升企業產品研發能力、生產製造能力、敏捷響應能力、高效協同能力、決策優化能力,大幅縮短電梯的交付周期,滿足我國電梯市場快速增長的個性化定製需求;同時基於對電梯全生命周期數據的採集與分析、對電梯運行的實時監測、對電梯關鍵部件的預測性維護,實現電梯的智能運維,從而提高電梯運行的安全性和智能化水平。
目錄
一、案例簡介
電梯行業的工業互聯網平台從設備層、邊緣層、IaaS層、PaaS層、SaaS層、協同層不同層面的縱向集成,層層遞進。設備層通過3G/4G 傳輸、工業無線網傳輸、LAN/WAN 傳輸、網絡安全管理等實現設備的互聯。在邊緣層通過邊緣控制器與智能網關,負責大數據平台的數據接入和邊緣計算場景應用,實現信息融合共享;在IaaS 層提供計算資源服務、存儲資源服務、網絡資源服務等基礎設施服務。在PaaS 層搭建雲平台,建立統一的企業級平台,進行大數據[2]分析計算,開發各類APP應用向外提供多類服務;在 SaaS 層利用 PaaS 層提供研發、營銷、製造、物流、服務工程等一系列協同作業的工業APP等方面服務,集成開發各種分析和管理類的智能應用程序。
二、案例背景介紹
電梯是我國城市化建設不可或缺的部分,作為高層建築以及商場、機場、火車站等公共場所的必要交通工具,電梯已經成為城鎮居民生活、工作的重要工具。近年來,電梯的需求量增長迅猛,由於電梯具有高度個性化定製的特點,以應對日益變化個性化需求,項目以電梯行業的工業互聯網平台為核心,集成了ERP、MES、SCM、CRM、PDM等系統,實現貫穿企業設備層、邊緣層、IaaS層、PaaS層、SaaS層、協同層不同層面的縱向集成,打造智能化工廠,提升企業產品研發能力、生產製造能力、敏捷響應能力、高效協同能力、決策優化能力,解決傳統的批量製造模式沒有打通設計、生產計劃和製造的模型與數據接口,難以縮短交付周期的問題,進一步提高生產效率、縮短交付周期、提高產品品質、降低生產成本,全面提高企業的綜合競爭力,鞏固並提升企業在行業細分市場的地位。
三、案例應用詳情
1、總體應用框架
西奧電梯智能工廠系統架構以中國製造2025系統架構為原型,深入探索行業特點與業務需求,形成了具有西奧特色和行業代表性的智能工廠,構建了西奧電梯工業互聯網平台,實現貫穿企業設備層、邊緣層、IaaS層、PaaS層、SaaS層、協同層不同層面的縱向集成,跨資源要素、互聯互通、融合共享、系統集成和新興業態不同級別的橫向集成,以及覆蓋研發、營銷、製造、物流、服務的端到端集成。
2、關鍵技術應用詳情
(1)統一的網絡平台:通過有線、無線等通信技術,實現了裝備間、裝備與控制系統之間的互聯互通。
有線網絡建設:採用以太網物理接口主導工廠的有線連接,同時採用標準化的實時以太網進行工業現場總線的控制數據和信息數據的同口傳輸。應用IP技術將工廠級網絡向車間級、現場級網絡延伸,實現信息網絡的IP到底。
無線網絡建設:無線網絡主要用於移動類設備及產品信息的採集,包括移動終端的網絡連接。結合非實時控制網絡Wi-Fi和面向工業過程自動化的工業無線網絡WIA-PA,構建工廠無線網絡。
公司引進了全自動智能薄板線、LVD厚板生產線、Salvagnini柔性生產線、自動噴粉流水線、ABB機器人焊接線等智能化裝備。實現了生產過程數據自動採集和分析、生產過程可視化、工藝質量和設備運行在線監控。
(2)統一的數據平台:在互聯互通的基礎上,利用邊緣計算、雲計算與大數據等信息手段,實現信息融合共享。
利用集中監控、控制、管理和運維的基礎網絡設施,實現統一的數據平台,在保證信息傳輸安全的前提下,實現了ERP、MES、SCM、CRM、PDM等系統間信息互聯互通,關鍵信息數據在不同管理系統上可共享和查詢。在邊緣側部署了邊緣計算網關,構建了邊緣計算平台,通過對現場數據進行實時計算和分析,實現視覺檢測、故障診斷、智能避障、路徑規劃和優化控制。
(3)統一的模型平台和數字空間平台:實現了企業對生產所需的資源或工具進行數字化過程。
利用數字化技術對電扶梯智能工廠總體設計與建模,將數字化設計、仿真與管理理念融入到產品生命周期的各個部分,通過建立工廠製造數字化模型,採用三維動態模擬對廠房進行設計規劃。
從輔助操作、生產管理、調度優化、安全管理、、設備資產管理、客戶體驗等方面開發應用了多個工業 APP 微應用。幫助工廠的生產人員和管理人員,減輕工作負擔,提升工作效率,從而實現智能化的工廠運維管理。
(4)統一的應用平台:實現了數字化車間、智能工廠的系統集成過程,乃至企業間價值鏈整合的新興產業形態。貫穿了研發、營銷、製造、物流、服務工程等一系列協同作業的工業APP。工業APP和其子功能以微服務的形式存在,滿足可迭代業務優化。
形成了集成與電梯產品物聯化智能製造新模式。通過梯聯網(北斗星計劃)實時採集電梯運行數據,實時監控電梯運行狀態、故障自動預警智能分析和大數據統計分析。目前北斗星智能服務系統已經覆蓋全國所有省份,在35個核心城市深入推廣,包含60個維保站、800餘名維保員工,支持23000台電梯的維修和保養。通過北斗星系統便捷的功能,先進的服務管理理念,極大地助力業務表現。
四、創新性與優勢
工業級APP微應用:貫穿了研發、營銷、製造、物流、服務工程等一系列協同作業的工業APP。工業APP和其子功能以微服務的形式存在,滿足可迭代業務優化,實現可持續性發展。
行業數字化平台解決方案:形成了電梯行業的智能製造應用解決方案,給行業領域智能工廠做出示範帶頭作用。
五、案例應用效益分析
(1)綜合指標:生產效率提高50%,運營成本降低30%,產品研發周期縮短35%,產品交付周期縮短60%,故障維修時間縮短30%,電扶梯故障次數減少20%,關鍵過程信息採集率達到100%。
(2)知識成果:發明專利10項、軟件著作權10項、形成企業標準(技術規範)2個。
(3)安全可控的國產化核心技術裝備應用:覆蓋數控設備與機器人、智能傳感與控制設備、智能檢測與裝配設備、智能物流與倉儲裝備等四大門類,並且不少於10種以上智能製造核心裝備。
(4)工業軟件、工業互聯網和工業大數據:採用工業軟件包括產品開發與仿真、工藝仿真、工廠仿真與規劃、核心業務系統管理(包括PLM、ERP、SCM、APS、MES、BI、WMS等)。
參考文獻
- ↑ 工業互聯網平台體系架構及核心技術詳解,搜狐,2023-05-15
- ↑ 什麼叫大數據?以及大數據的發展趨勢是什麼?,搜狐,2023-06-06