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边缘计算物联网,使能工业制造预测性维护

工业制造在采用新技术推动业务发展方面,一直走在创新的前沿,在第四次工业革命(工业4.0)大背景下,工业制造将变得更加高效和智能。但是,工业制造设备如工业机器人、工业机床的维护,本身却面临着巨大的挑战,设备计划外停机,维护难、维护贵等不仅严重影响了制造效率和质量,也给制造商带来高额的维护保养成本。如何有效、精准地对设备进行维护,成为工业制造数字化转型亟需攻克的难题。

传统工业制造维护方式,效率低,成本高,效果不佳

传统工业制造维护方式基本可以归纳为事后维护和预防性维护。

顾名思义,事后维护即设备发生故障后再进行维修、养护,这样带来的后果首先是对生产计划的影响,在流水线式、规模自动化制造的今天,任何一部设备的停机,将带来整个工序上的延误。同时,紧急维修所需的零备件和人力成本,常年庞大的专业维护团队,这些都带来故障维护的高昂成本。此外,对于一些对质量、精度要求较高的工业制造领域,设备故障不能及时识别的话,还将带来产品的批量瑕疵以及事后庞大的纠错成本。

预防性维护,即定期维护,一定程度上可以规避设备故障停机带来的整个生产流程影响和降低因为设备故障带来的产品瑕疵几率。但是一方面,定期维护需要对设备进行停机整体检测、保养,耗时长,效率低;另一方面,人工检测、保养的误差,容易给设备遗留故障,或带来新的故障风险。此外,很多设备器件可能还未到更换年龄就在预防性维护过程中被提前换掉,从资产价值的角度来讲,也是一种浪费。

那么,有没有一种维护方式,可以预测故障发生的时间,并实时、高效地对工业制造设备进行维护呢?

边缘计算物联网使能工业制造预测性维护,提升生产效率和质量,降低维护和运营成本

随着IoT(物联网)、大数据等技术的成熟,预测性维护应运而生。预测性维护通过对设备运行状态的实时监测,以及使用大数据分析来检测设备隐患,从而预先判定设备发展趋势和可能的故障模式,提前制定预测性维护计划。同时,预测性维护支持远程维护,从远端提前发现和解决隐患,使维护更智能,设备运行更稳定可靠。预测性维护已经在全球各行业尤其是工业制造领域得到认可并规模应用,据IoT Analytics预测,2016-2022年期间预测性维护的复合年均增长率(CAGR)为39%。

在这一领域,华为早已开始耕耘,创新性地通过EC-IoT(边缘计算物联网)方案实现预测性维护,帮助工业制造商提升生产效率和产品质量,减少业务中断时间70%以上,降低维护和运营成本50%以上。EC-IoT方案由终端通信模块、边缘计算网关和敏捷控制器共同构成。终端通信模块支撑物联终端传感网络智能互联,边缘计算网关联接各类智能设备和传感器,就近提供智能联接和数据处理业务,让不同类型的应用和数据在网络边缘处理,实现业务实时、业务智能、数据聚合与互操作、安全与隐私保护等关键智能服务。敏捷控制器可实现物联网关以及海量物联终端的云端管理。


EC-IoT具有以下独特优势:
- 具备丰富的工业级接口能力,支持超过17种接口和协议,满足不同行业不同场景融合接入,有效解决很多生产现场新老设备并存、接口和协议各异、联接难度大的难题。
- 支撑实时数据本地分析,真正满足工业制造小于10毫秒的业务实施处理诉求。
- 支撑本地数据聚合、优化、筛选,通过将采集数据进行本地预分析,只将结果和高价值数据上传云端,从而将工程机械的大量状态数据在本地过滤、优化掉,减少海量数据上传的网络压力。

基于EC-IoT的预测性维护,在工业制造领域已经得到广泛成功应用,如华为正在与合作伙伴开展的工业机器人预测性维护测试床创新项目,助力工业机器人制造商数字化转型,从设备制造商向服务商进行战略转型,树立新的利润增长点;而通过远程维护,提高工业机器人维护效率,降低维护成本,提高良品率,从而降低最终客户的运维成本和质检成本。

此外,EC-IoT具有开放的IoT架构,可与不同垂直行业应用集成、互通。2016年,华为作为创始成员之一与中国科学院沈阳自动化研究所、中国信息通信研究院、英特尔公司、ARM和软通动力信息技术(集团)有限公司等联合倡议发起边缘计算产业联盟(ECC),致力于打造产业协同、开放创新、行业践行与示范的平台,开发基于边缘计算和云计算的IoT系统,以满足不同的场景需求,将促进工业制造预测性维护的广泛应用,帮助制造商实现海量工业机器人、工业机床联网和管理,降低运维成本,提高生产效率和产品质量,加速数字化转型。

在即将召开的2017华为全联接大会(HUAWEI CONNECT 2017)上,华为将重点展现EC-IoT方案,并联合合作伙伴演示最新创新应用,通过实例和数据告诉您,EC-IoT如何使能工业制造预测性维护。

欲了解更多华为边缘计算物联网方案详情,请点击: e.huawei.com/cn/solutions/technical/sdn/agile-iot

HUAWEI CONNECT 2017作为华为自办的面向ICT产业的全球性年度旗舰大会,将于2017年9月5-7日在上海新国际博览中心隆重举行。本届大会以“Grow with the Cloud”为主题,旨在搭建开放合作的全球共享平台,与客户伙伴一起共同探讨如何通过数字化实现新增长。

欲了解HUAWEI CONNECT 2017更多详情,请参阅大会官网: www.huawei.com/minisite/huaweiconnect2017/cn/