智能电厂~工业物联网AIoT的应用

发布时间: 2022-03-18 21:03:42

工业物联网技术是制造企业数字化转型过程中的重要因素,企业需要寻找专业的、经验丰富的数字化转型咨询合作伙伴来制定战略和路线图,以实施适当的项目、最大限度地降低风险,并确保数字化转型成功。

根据statista的数据,在2021 年,全球工业物联网 (IIoT) 市场规模超过了 2630 亿美元。预计未来几年市场规模将大幅增长,到 2028 年将达到约 1.11 万亿美元。

AIoT落地面临的困难

  数字化转型是一个循序渐进的过程,落地实践周期短则两三年,长则达数十年。当下各行各业依然处于初期的探索阶段,而在这样一个关键节点,充分了解终端用户的实际需求,将数字技术和行业当下的需求充分结合,实现技术在行业领域的有效转化,才能更好的筑牢行业数字化转型坚实的第一步。而对于产业数字化升级的未来路径,大方向上肯定会向数智化演进,从数字化到数智化,一字之差,中间将是整个产业的全新升级。对于企业而言,既考验着企业对于市场需求的理解,也对如何推进数字技术深入行业应用,助推行业效能升级提出了新的挑战。

数字化转型是各行业以海量基础的结构化数据为核心,对大数据、人工智能、5G通信、物联网等一系列关键技术综合应用的结果。在这个过程中个人认为主要难点在于: 

1、数据安全问题。人工智能、大数据、云计算的助力加速了安防行业的智能化转型,但与此同时,数据泄露事件也频繁爆发,数据安全问题也逐渐引起人们的人们的重视,数据安全的管理,急需建立一套包括数据搜集、数据处理使用、数据监督管理等在内的具有严格要求的数据安全管理办法来得以实现。

2、产业碎片化问题。用户需求碎片化、应用场景分散且细碎等等,需要大量的行业应用知识和领域知识来完成技术的效能转化。

3、应用落地速度缓慢问题。AI等技术在某些场景落地缓慢主要取决于四个因素:算力、算法、基于算法的应用以及价格,AI应用需要投入的资金数量较为庞大,并不是每个行业每个企业都有足够的运算来支持。此外,当前的项目有些用户也存在过于理想化的预期心理,人工智能需要机器学习不断提升准确率,它无法马上解决所有的问题,需要有足够的时间与正确的训练方式,才能慢慢体现它的价值。

 

智能工厂中的热门工业物联网用例

在许多制造流程中,用连网设备取代人类活动已经彻底改变了制造业的形象。

  • 远程监控:物联网设备无需人员在场即可监控工业流程。该解决方案可以帮助企业更好地管理生产活动、节约运营成本并确保质量,尤其是在不同地点运营多家工厂的情况下。

  • 预测性维护并优化机械和设备性能:通过从传感器收集数据(与温度、转数、压力、电压等相关),再结合与操作历史、维护历史、操作计划相关的数据,……系统可以预测故障,并根据操作计划安排服务团队进行维护,从而最大限度地降低设备停机风险,并优化设备的正常运行时间。

  • 数字孪生:设备和工厂的数字副本,包括设计、运营、维护数据在内,使企业能够模拟多个流程、进行测试、发现问题并提供补救措施,而不会对实际资产造成风险或损坏,以及支持生产计划,优化设备和操作流程的运行时间。

  • 确保职业安全:在危险的工作环境中,工人可以配备连接到控制中心的智能可穿戴设备,以测量和检测问题,例如监测个人健康、确定与机器的安全距离、检测气体泄漏……可以帮助工厂更快地检测问题并及时做出响应。

工业物联网技术应用的障碍

尽管工业物联网正在改变行业的未来,但企业很难实施这项技术。以下是企业在实施过程中面临的常见挑战:

  • 投资成本:工业物联网解决方案的实施成本比较高。尽管工业物联网的主要好处之一是提高生产力和降低成本,但企业不确定该解决方案是否能够实现预期的投资回报。

  • 连接性:应用工业物联网的主要需求之一是从设备收集可靠的数据。然而,有许多原因导致无法从老式设备和不支持数据收集或遵循不同专门协议的设备收集数据。

  • 网络安全:工业物联网设备也给企业带来了更多的安全漏洞。当受到攻击时,除了丢失重要数据外,这些设备还可能被误操作、停机,进而影响企业的声誉和财务状况。

  • 员工技能:对于许多企业而言,培训或寻找能够开发、部署和操作现代工业物联网解决方案的新员工是一个巨大的挑战。

实施工业物联网战略:逐步将工厂转变为智能工厂

  • 现状评估:审查设备系统、生产线、工业流程的情况,以及工厂面临的各种问题。在我国,在许多行业中,设备的自动化水平可能比较低,数据访问受限或不遵循主流的行业协议,这是企业在采用工业物联网技术时遇到困难的常见原因。

  • 确定目标:在评估了工厂的现状后,企业需要确定工业物联网技术可以帮助解决的问题,并优先考虑对工厂生产活动有重大影响的领域或流程。通常,制造企业需要优先处理一些基本问题,如数据收集和实时监控工厂运营。在获得数据后,企业可以解决其他问题,例如优化运营、预测性维护等…

  • 寻找合作伙伴和解决方案:根据提出的问题,企业需要找到合适的合作伙伴和技术解决方案,以拥有解决特定问题的方法和路线图。除了技术问题外,还需要对解决方案的成本和有效性进行整体评估。

  • 测试和实施:对于对工厂生产运营有重要影响的解决方案,小规模测试解决方案对于评估技术可行性、符合当前流程和经济效益至关重要。测试成功后,企业可以大规模部署该解决方案,应用于许多不同的部门。

工业物联网技术是制造企业数字化转型过程中的重要因素。然而,许多工业企业缺乏相关人才,无法系统、有条不紊地实施上述步骤。因此,企业需要寻找专业的、经验丰富的数字化转型咨询合作伙伴来制定战略和路线图,以实施适当的项目、最大限度地降低风险,并确保数字化转型成功。