解析微軟/英特爾物聯(lián)網研究報告,“聯(lián)后”時代智能工廠商機
微軟、英特爾和IoT Analytics聯(lián)合發(fā)布了最新的物聯(lián)網信號報告—制造業(yè)篇“2022 IoT Signals - Manufacturing Spotlight“。該報告逐年記錄全球500個企業(yè)物聯(lián)網進程,包括設備互聯(lián)狀態(tài),自動化節(jié)點導入,網關邊緣計算應用等。報告結果揭示智能工廠進入“聯(lián)后”時代,進入“提升”設備綜合效率“提高的精細管理階段,其中使用邊緣計算是重要支撐。報告對工廠自動化設備,工業(yè)計算機,數據處理和邊緣計算技術公司有非常有意義的參考價值,它指出今后3年智能工廠需求和需求趨勢。
智能工廠是物聯(lián)網應用的最大市場,也是物聯(lián)網推動實體經濟發(fā)展的生產力!
根據“物聯(lián)網信號報告—制造業(yè)篇”對500個企業(yè)生產管理,數字化管理和公司總經理的訪談,有六點與智能工廠發(fā)展進程緊密關聯(lián)的發(fā)現(xiàn),分享如下:
1. 接近八成工廠已經完成80%的設備互聯(lián),驗證了智能工廠的有效性,未來三年將大力解決運用和生產的效率,穩(wěn)定性和可靠性問題,設備技術投資遞增不少于每年20%;
2. 八成公司認為“設備綜合效率“是衡量智能工廠升級的關鍵指標,以提升品質管理和預測性維護為結果導向;
3. 接近四成工廠在部署邊緣計算,接近六成的工廠部署了連接云端的工業(yè)網關;
4. 智能工廠的供應商/服務商選擇:60%是設備制造商,55%是軟件商,55%是系統(tǒng)集成商,53%是自動化技術/模塊廠商(包括方案商);
數據來源:2022 IoT Signals - Manufacturing Spotlight“
5. 在部署了私有云和邊緣計算工廠中:83%的人工智能模型,20%的維護管理系統(tǒng)(CMMS)以及21%的狀態(tài)監(jiān)控、預測性維護和OEE方案等已經遷移到云端。無論是出于數據隱私和安全考慮,還是擔心數據從車間到云端的時間延遲,邊緣計算作為部署重點。
6. 在實施智能工廠戰(zhàn)略中,部署機器視覺解決質量控制(60%),基于狀態(tài)的設備維護系統(tǒng)(55%)、工業(yè)自動化過程控制系統(tǒng)(55%)和遠程資產監(jiān)控解決方案(51%)。
數據來源:2022 IoT Signals - Manufacturing Spotlight“
01報告解析和智能方案需求
500家制造業(yè)的研究結果說明,接近8成工廠設備實現(xiàn)了互聯(lián),智能工廠進入“聯(lián)后”階段,所有節(jié)點設備和終端設備必須遠程化管理,系統(tǒng)更新和網絡安全OTA化。對于方案商提供的工控板,公板和各類節(jié)點設備都必須適配遠程化管理和維護。換句話說,工業(yè)物聯(lián)網達到八成普及率,“聯(lián)后”市場開拓,引出了新問題:如何挖掘已聯(lián)網設備的最大價值?我們想要追求的終極目標是什么?
首先,總經理會議將提問,綜合設備效率是否得到提升,ROI是否在可接受的水平,聯(lián)網后的數據存儲和計算部署是否能滿足敏捷制造和柔性智能的要求,質量管理是否導入AI減少出錯節(jié)省人力。對于智能化服務商和方案商,這是利好,相當于“路修好了,交通燈要完善,交管系統(tǒng)要在運用中優(yōu)化”。所以智能工廠對TDU,路由器,網關和各類傳感器的需求到了實用階段,不再是實驗。
鑒于超過八成的AI模型已經部署在云端,出于相應速度和隱私原因,更多的工廠傾向于私有云和邊緣計算。因此對于智能工廠,私有云和邊緣計算發(fā)揮著越來越重要的作用。在私有云上運行的程序,25%應用程序,20%設備運維管理程序,21%的設備狀態(tài)監(jiān)控程序。這里也可以看出,基于SaaS/Paas等訂閱型服務業(yè)將更適合云端運營,各種現(xiàn)場數據中心設備,IPC,控制器和網關都在增量需求市場賽道上。這也要求所有設備都能遠程升級,檢測和提交安全報告,所以主控板遠程維護是基本要求。
綜合設備效率是一組設備和人的復合參數,可從廠長最為關注的問題得到答案:質量管理、過程控制和資產監(jiān)控相關的應用,能提高生產效率,降低人力成本,減少差錯,減少停工檢修,把管理經驗集成到系統(tǒng)中,減少人治,機器換人。所以調查顯示,在工廠中部署的核心應用是基于傳統(tǒng)機器視覺的質量控制系統(tǒng)(60%)、基于狀態(tài)的設備維護系統(tǒng)(55%)、工業(yè)自動化過程控制系統(tǒng)(55%)和遠程資產監(jiān)控解決方案(51%)。
相反,對于還不成熟,未看到有效性的概念性東西,大部分較為冷淡,如增強現(xiàn)實AR導入生產流程的優(yōu)先級很低。雖然本次研究微軟主辦方之一,他們是元宇宙的推崇者,在HoloLens上投入不菲這似乎是一盆冷水,看到調研結果情何以堪。從工廠高管角度看,設備綜合效率是衡量智能工廠的根據指標,其中設備運用狀態(tài)數據采集,處理和控制是基礎,要通過PLC,DCS,IPC,網關和傳感器等執(zhí)行。設備綜合效率還體現(xiàn)在敏捷制造和柔性制造方面,它是把管理流程與產品設計結合的智能化產物。
高管報告未來三年在聯(lián)網設備節(jié)點投資增加三成,其中PLC聯(lián)網是最大的應用?;谲浖腜LC提供了極大的靈活性,通過將物聯(lián)接口標準化和應用云化,采用軟件定義的PLC與工業(yè)互聯(lián)網平臺直接相通,實現(xiàn)PLC的遠程控制。無線網絡同樣被受訪者們看重,43%的受訪者正在部署無線網絡,5G和Wi-Fi備受關注。53%的受訪者意識到了人工智能的重要性,已經將其列入實施計劃。38%的受訪者正在部署邊緣計算。
02智能工廠互聯(lián)與邊緣計算方案商案例
西安瑞訊科技是一家提高智能工廠和自動化控制的方案商,主要客戶是設備制造商,工廠自動化系統(tǒng)集成商。針對中國智能工廠導入邊緣計算,網關和工業(yè)計算機的部署狀態(tài),“近兩年來,越來越多的行業(yè)客戶都在部署或者準備部署邊緣網關,設備智能化及霧計算概念的普及,眾多行業(yè)有識之士已經逐步體會到邊緣計算帶來的收益,比如視頻監(jiān)控行業(yè)采用邊緣計算,可以大大減少信息存儲空間及流量費用,“西安瑞訊科技總經理王少峰分享。
在方案產品布局來支持客戶快速導入智能工廠方面,西安瑞訊科技有這樣的產品策略。瑞迅科技的產品基于嵌入式設計,具有良好的性價比,而且具有高中低檔次的產品,結合瑞迅科技豐富的協(xié)議及網關軟件,可以很好的適配工業(yè)生產產線下位機設備,只需要配置即可,即插即用。
“方案商作為重要的角色,深入行業(yè),對智能工廠生產過程和具體實施有非常重要的經驗和行業(yè)Know-how了解,是不可或缺的一部分,“王少峰作為一家規(guī)模較大有成熟客戶的方案商代表,這樣定位方案商的價值。
用戴爾的案例來說明智能化方案商了解業(yè)務流程,才能深入行業(yè)。比如戴爾最早導入柔性生產,實現(xiàn)定制化生產,滿足個性化客戶要求。它的巧妙之處在于一個系列的PC主板采樣統(tǒng)一PCB,CPU和電源等主要組件都是批量生產。對于預留可定制的部分,批量生產時不貼元器件,等到定制訂單進入后再把定制的存儲器,硬盤和圖形加速器件等部件貼上去。這種70%標準化,30%定制化,是戴爾定制服務創(chuàng)新的精髓。供應鏈管理理論把它定義為“把差異化生產安排在最后,把標準化生產預先完成,用黃金分割比例延遲差異化“。
網關、邊緣計算盒子方案
瑞芯微RK3288邊緣計算智能網關
恩智浦NXP i.MX6ULL協(xié)議轉換智能網關
英偉達NVIDIA Jetson Xavier NX 21T算力機器人無人值守設備智能邊緣盒子
英偉達NVIDIA Jetson AGX Xavier 32T算力服務巡檢車輛自動駕駛智能邊緣盒子
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來源:我愛方案網 鏈接:https://www.52solution.com/
