工程機械企業資產全流程數字化管理平台

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工程機械企業資產全流程數字化管理平台該資產全流程數字化管理平台的建設以雲設備+工業大數據分析加速推進公司資產管理全流程優化，以支撐公司數字化經營決策。

目錄

一、案例簡介

本案例建設企業雲計算（服務）中心，為各業務系統提供核心計算與數據服務能力；搭建全系列設備故障模型及告警知識庫；全面梳理完善每台設備關鍵故障及原因、維修方法等；利用工業大數據分析，對異常情況進行識別，預測性開展設備維護；基於數據分析的資產使用效率提升。

二、案例背景介紹

該案例工廠擁有大規模的自動化焊接和加工設備，但各設備間信息不同，製造數據採集共享少，缺少權威數據標準，沒有形成公司範疇的智能化製造體系應用。在產品數字化研發管理、銷售及後市場服務、企業資產管理，供應鏈全流程管理等方面多數採用傳統的人工管理，智能化效率低，難以支撐公司高速發展需求。該工廠制定了 2020世界前五、2025世界前三的「珠峰登頂」的戰略目標，提出了「向高端、世界級品牌挺進」的戰略命題，確定了 2025年裝載機實現行業第一的戰略部署。運用智能工廠理念技術，從研發、製造、營銷、到服務全價值鏈,建立系統、科學、可持續性地製造和管理模式。智能工廠建設過程中充分融合工業物網技術、AR技術、數字孿生技術等，實現面向工廠過程的數字化製造能力提升、面向公司運營管理的數字化決策能力提升、面向產品全生命周期的數字化研發與服務能力提升。該案例以雲設備+工業大數據分析加速推進公司資產管理全流程優化，以支撐公司數字化經營決策。

三、案例應用詳情

1、企業雲計算中心

建設企業雲計算（服務）中心，為各業務系統提供核心計算與數據服務能力。項目建設徐工裝載機工廠私有雲計算平台，私有雲利用軟硬解耦的雲化方案，對服務器、存儲、網絡的全面整合，為數據上雲和企業混合雲環境構建奠定基礎，通過 HA、熱遷移的方式來保障業務連續性，有效降低 了 綜合部署成本和 IT運維成本，提高了 IT信息化平滑升級能力，以及資產投資保護能力，實現了業務的所需即所得快速落地部署和數據的高可靠容災保護。

2、基於智能專家庫的設備資產管理

搭建全系列設備故障模型及告警知識庫，全面梳理完善每台設備關鍵故障及原因、維修方法等。按照告警重要度等級、告警編號、告警內容、可能形成原因、可能後果和建議解決措施將上述四類告警納入設備故障模型庫，由 SCADA系統自動獲取設備告警或 MES中通過軟安燈發起設備告警，設備管理模塊根據故障模型庫處理流程，可自動獲取報修設備信息、故障描述、建議維修方案，隨派工信息自動推送至設備維修工程師，降低設備維修響應時間及維修工程師技能要求。系統可對告警信息的統計分析，為設備故障預測性保養提供精準的依據。

3、基於統計數據的設備預測性維修

利用工業大數據分析，對異常情況進行識別，預測性開展設備維護。如下圖所示，通過 SCADA電量統計報表監控 582-093設備，3月 27日的電量負荷波峰值明顯高於 3月 26日。查詢設備告警頻次統計報表，發現 3月27 日設備頻繁觸發電機過載故障，說明設備運行阻力過大，如果不及時加以維修，極易損壞價值量昂貴的伺服電機及減速機。經現場排查發現該設備的導軌及滑塊已出現較嚴重的磨損，通過更換導軌和滑塊並增加自動潤滑系統，設備電機過載告警消失。

通過對扭矩、過熱、碰撞等告警進行統計分析，並作為設備預測性維修依據。結合設備告警知識庫的數據積累，建立機器人自主保養作業規範，如下圖所示，已保養設備的故障率呈逐月下降趨勢，而未保養的設備故障率隨產能波動而變化。

4、基於數據分析的資產使用效率提升

如下圖是一組設備開機利用率、和故障統計圖表。通過開機利用率統計報表橫向分析，暴露設備582-051 開機利用率較低，為整條鏟斗生產線開機利用率的短板。通過對 582-051設備的告警頻次進行統計分析，發現：1、送絲系統路徑較長，送絲阻力大； 2、液壓工裝不穩定，工件頻繁竄動，導致焊接撞槍； 3、外部送絲管質量較差，磨損後發生短路是造成設備告警頻發的主要原因。通過進行針對性維修和保養，設備開機利用率得到顯著提高。

四、創新性與優勢

該項目創新點如下

1） 通過對扭矩、過熱、碰撞等告警進行統計分析，並作為設備預測性維修依據。結合設備告警知識庫的數據積累，建立機器人自主保養作業規範。

2）行針對性維修和保養，設備開機利用率得到顯著提高。

3）搭建全系列設備故障模型及告警知識庫，全面梳理完善每台設備關鍵故障及原因、維修方法等。按照告警重要度等級、告警編號、告警內容、可能形成原因、可能後果和建議解決措施將上述四類告警納入設備故障模型庫

五、案例應用效益分析

本項目的實施，是對裝載機製造基地進一步提升智能化製造能力，取得以下幾個方面的直接效果：

一是設備效率大幅提升。2019 年 4 月 SCADA 一期項目上線使用效果來看，統計輸出 15 個關鍵指標報表，快速暴露設備、管理、工藝、能源模塊瓶頸，提供精準問題解決方案，從而實現生產的降本增效。通過利用 SCADA系統進行現場指導改進，設備平均開機利用率從 42%提升至 60%以上，開機利用率提高 43%，能源損耗降低 5%左右。通過引入激光尋位及高尋位電壓焊機，焊接機器人尋位時長降低 50%~75%，生產效率提升 4.3%~5%。

二是減少各種無效消耗。通過除塵系統開停狀態關聯機器人焊接信號，年降低生產成本 60 余萬元。通過試驗驗證，建立機器人自主維護保養標準，年實現降本 55 萬元，設備故障停機率降低 44.8%。