登录 | 注册

基于AIOT技术的物联网平台

188

成果主要完成人

-

项目概况

立项背景

为应对复杂的外部环境和激烈的市场竞争,泰尔进行了数字化工厂建设,而基于AIOT技术的物联网平台,通过设备互联,过度到工业互联,产业互联,服务互联和智慧互联,帮助泰尔实现降本增效,提升综合竞争力,实现可持续化、绿色化、协同化的高质量生产制造,为泰尔的数字化转型夯实了坚实的基础。

内涵和做法

如何提升设备尤其是高价值设备的使用寿命、提升其使用效率,如何降低不良品、提升一次性生产合格率,一直是泰尔最关心、最重要的课题。不仅仅直接关系到泰尔的经营成本、泰尔的经济效益,也直接关系到社会效益。设备全生命周期科学维护、使用寿命增加、使用效率提升,良品率的提升,意味着降低回收成本、避免资源浪费、降低环境污染,形成对大自然的正反馈。泰尔设备数据采集系统基于先进的物联网网技术,可以采集到的设备数据,无论从广度还是深度、采集频率和采集成本等方面,都比传统工业采集方法大幅提高。结合设备自然寿命和正常维护模式,以及产品工艺、加工机理和设计模型等,进行实时的过程数据采集,边缘和中心节点分析,运用AI大数据分析和回归等算法,进行科学合理的预测,提前获知设备和过程产品出现故障的概率,提前制定维护保养和加工工艺匹配的过程动作,有依据、有保障的大幅提升设备利用率和使用寿命,大幅降低产品的不良品率及提升产品的一次不良率。

泰尔重视对核心产品及其工艺资源、制造资源的梳理,通过标准化、表格化、数字化方法和手段,结合物联网网、人工智能等技术,搭建自企业到工厂及至车间到产线设备一体化的数字化连接及管控数据平台,科学运用精益管理知识、设备TPM方法,不断进行工艺布局优化、计划排程改善,着力打造基于价值管理的数字化企业,实现“高品质、快交付、低成本”的总体目标,具体做法如下:

1、建立产品技术标准化体系、工艺资源库(包含设备),建立产品技术、成本、周期、质量等指标地图;

2、以设备联网的网络化服务为切入点,进行物联网平台的搭建;

3、运用AI技术进行数据分析,通过以设备OEE(稼动率)提升、节能降耗为主抓手,以精益管理工具为支撑,进行降本增效项目的挖掘和改善实施;

4、在进一步工艺布局优化、装备智能化改造基础上,支撑智能调度、智能控制等智能化服务;通过持续的数据模型仿真校核,不断的精益、优化和改进、技术创新进步等,最终实现基于数字孪生的智慧化持续服务;

5、通过设备互联,过度到工业互联,产业互联,服务互联和智慧互联,围绕泰尔价值管理战略,通过产品数字化、制造数字化和运营数字化手段实现企业数字化,实现价值链互联互通,全面打造基于价值管理的数字化企业;

三、创新亮点和借鉴之处

泰尔建立了完备的项目组织架构及保障体系,在技术中心下设智能制造研究所,在泰尔卓越价值管理思想的指引下,围绕客户对产品、技术、质量、交期、成本、服务等不断变化的需求,源源不断进行技术创新、组织创新、管理创新等一系列创新活动,结合市场前沿技术及管理知识,紧紧抓住战略、市场、目标、结果、价值五个导向,稳步开展和推进数字化工厂建设项目工作。主要的项目亮点和值得借鉴之处有:

1、利用AIOT物联网平台自身无可比拟的独特优势,助力柔性化生产的大规模普及,助推柔性制造。

2、AIOT物联网平台带来的不仅是万物互联,还有信息交互,使得数字化工厂的维护工作突破工厂边界,工厂维护模式得以升级。

3、AIOT物联网平台信息计算和精确判断,进行生产协调和生产决策,辅助高效管理。

4、AIOT物联网平台利用微服务技术保证按需分配计算资源,以满足不同制造场景下对计算的要求,大幅改善劳动条件,减少生产线人工干预,提高生产过程可控性,最重要的是借助于信息化技术打通企业的各个流程环节,实现从设计、生产到销售各个环节的互联互通,并在此基础上实现资源的整合优化,从而进一步提高企业的生产效率和产品质量。

四、实施应用前后效果(益)情况对比

1、实际收益:2019年2月至2020年3月1年时间,泰尔的设备OEE整体提升近15个百分点,按经验,设备OEE(开动率)每提升10个百分点,企业净利润可以提升3个百分点(绝对值),能耗降低10%,即单从设备OEE提升带来的收益来看,物联网平台的建设已为泰尔提升4.5%的净利润,能耗降低15%。

2、无形收益:围绕企业设备OEE和产品质量的提升服务,其实就是驱动企业逐步实现网络化、数字化、智能化和智慧化的过程,为泰尔数字化转型打下夯实的基础:

(1)系统针对复杂多变的现场需求和现环境,能够最大的兼容和基础产品平台的标准化,保证了产品平台的可持续性发展,支持产品的大规模,多车间适用和推广。

(2)建立了统一的平台,先进的物联网平台为泰尔数字化建设提供不断的可持续性扩展支撑,避免了企业部署信息化、数字化产品过程中各个业务之前的割裂和不统一。

(3)平台中的边缘工业网关子系统,可以方便后续工业应用的现场部署、升级、新应用的安装和大幅降低应用部署的成本,数据维护的成本,同时独立于客户现有的业务环境不受干扰。

五、可推广应用范围

可于离散制造行业广泛推广。