設(shè)備智能運(yùn)維在流程型工業(yè)中的應(yīng)用

羅曼曼

安徽容知日新科技股份有限公司成立于2007年，是一家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的高新技術(shù)企業(yè)，為客戶提供設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)平臺(tái)與服務(wù)，幫助客戶實(shí)現(xiàn)設(shè)備的互聯(lián)互通和安全受控。目前，容知已在美國(guó)建立子公司，專注于設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)領(lǐng)域，幫助海外客戶實(shí)現(xiàn)大規(guī)模設(shè)備智能看護(hù)服務(wù)。

公司已經(jīng)完成了從傳感器核心元器件、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)采集、工業(yè)大數(shù)據(jù)、智能診斷和設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)整體解決方案的完整技術(shù)布局。公司擁有發(fā)明專利、著作權(quán)及高新技術(shù)成果等近百項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，已獲得GL/鑒衡/CE等認(rèn)證。

新產(chǎn)品和服務(wù)已覆蓋電力、石化、冶金、重型裝備、機(jī)車、水泥、礦山、汽車、煤炭、水務(wù)、港口等十多個(gè)行業(yè)，產(chǎn)品已遠(yuǎn)銷美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、巴西、澳大利亞、新加坡等三十多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。

在2019年整個(gè)公司設(shè)備的看護(hù)量關(guān)鍵設(shè)備達(dá)到4萬臺(tái)。目前看護(hù)量將近3萬臺(tái)，關(guān)鍵設(shè)備、實(shí)時(shí)在線，每天采集數(shù)據(jù)量500G，從發(fā)現(xiàn)一個(gè)設(shè)備的故障到去提出建議，最后維修，設(shè)備再回到我們公司為下一個(gè)研究，實(shí)現(xiàn)了2000個(gè)案例閉環(huán)。目前在做的項(xiàng)目有450多個(gè)，也有向35個(gè)國(guó)家的出口，目前公司在外部的傳感器超過10萬個(gè)。

對(duì)于當(dāng)下關(guān)注的“智能工廠”轉(zhuǎn)型浪潮，容知日新已實(shí)現(xiàn)從傳感器、無線傳感網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)采集、云平臺(tái)、智能診斷到智能設(shè)備管理平臺(tái)解決方案的完整技術(shù)布局，為工業(yè)產(chǎn)品插上智慧翅膀。從容知日新對(duì)智能工廠多年的經(jīng)驗(yàn)來看，包含三個(gè)方面：一個(gè)是生產(chǎn)的智能化，一個(gè)是設(shè)備的智能運(yùn)維，還有數(shù)據(jù)上線，數(shù)據(jù)上云服務(wù)上線。設(shè)備的智能運(yùn)維包含了整個(gè)預(yù)測(cè)性維護(hù)的全部功能，同時(shí)又跟設(shè)備的設(shè)計(jì)制造還有運(yùn)行維護(hù)以及檢修改善等都形成了完整的信息閉環(huán)。簡(jiǎn)而言之，自己的設(shè)備要適配于統(tǒng)一的運(yùn)維平臺(tái)。設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)通過多元數(shù)據(jù)的綜合分析，涵蓋數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)分析、狀態(tài)預(yù)測(cè)和維修決策，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的全方位判斷。未來，設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)這種高效的管理方式將逐漸成為未來企業(yè)的核心需要。

圖1 容知日新簡(jiǎn)介。來源：安徽容知日新科技股份有限公司

圖2 關(guān)鍵設(shè)備看護(hù)業(yè)績(jī)。來源：安徽容知日新科技股份有限公司

容知日新的智能全無線數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品，借助低頻加速度傳感器、振動(dòng)傳感器、在線油液監(jiān)測(cè)技術(shù)匹配使用的策略，使數(shù)據(jù)采集能力得到極大提高。全無線數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品采用了全新的防爆技術(shù)，打破了有線產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)布線以及線路維護(hù)與維修的困難，大大提高了產(chǎn)品的適用領(lǐng)域及使用壽命，它的投入使用能夠?yàn)楦鄼C(jī)械設(shè)備的安全運(yùn)行提供保障，為安全生產(chǎn)貢獻(xiàn)了不可忽視的力量。

對(duì)于智能工廠所需的預(yù)測(cè)性維護(hù)，這是一個(gè)更狹小的領(lǐng)域，容知日新的優(yōu)勢(shì)就是對(duì)于動(dòng)態(tài)設(shè)備的預(yù)測(cè)性維護(hù)。我們對(duì)它的理解，因?yàn)楝F(xiàn)在已經(jīng)到預(yù)防性維修，往預(yù)測(cè)性維護(hù)發(fā)展的階段，要用更多元的數(shù)據(jù)來進(jìn)行綜合分析，使用更加高效的設(shè)備維護(hù)的模式，對(duì)機(jī)組有一個(gè)全方位狀態(tài)的判斷，能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、狀態(tài)的分析和故障的診斷，同時(shí)有最后維修的決策。在經(jīng)過大量在實(shí)際案例后得出這樣的結(jié)論，使用預(yù)測(cè)性維護(hù)的方式，可以保障設(shè)施的安全運(yùn)行，節(jié)約維護(hù)時(shí)間，同時(shí)降低維修成本。

從智能運(yùn)維平臺(tái)來說，這是平臺(tái)的核心要素和核心的內(nèi)涵。將設(shè)備要適配于統(tǒng)一的運(yùn)維平臺(tái)是一件不容易的事情，很多大企業(yè)、有實(shí)力的企業(yè)都在做嘗試。如果把動(dòng)力設(shè)備解決，其他的靜設(shè)備儀器儀表都可以放在其中，如果有一個(gè)平臺(tái)，同時(shí)使用一個(gè)專家系統(tǒng)，應(yīng)用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化體系，就可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)程智能和共享。

以寶武炭材的運(yùn)營(yíng)為案例，寶武的智能運(yùn)維平臺(tái)是和容知日新共同研究定制的，對(duì)智能運(yùn)維平臺(tái)達(dá)成一致的認(rèn)識(shí)，在整個(gè)覆蓋范圍之內(nèi)做到共享，以整體的運(yùn)維過程實(shí)現(xiàn)智能化，通過遠(yuǎn)程的診斷，遠(yuǎn)程的運(yùn)維指導(dǎo)和運(yùn)程的專家支持保證設(shè)備正常高效運(yùn)行。

對(duì)于整個(gè)設(shè)備智能運(yùn)維整體的認(rèn)識(shí)，工業(yè)白皮書當(dāng)中就是這樣寫，感知層、場(chǎng)景分析層、應(yīng)用層、云端智能、邊緣智能，解決的是數(shù)據(jù)互聯(lián)互通數(shù)據(jù)來源問題;第二層解決數(shù)據(jù)治理、存儲(chǔ)、運(yùn)算，那是算法模型沉淀的平臺(tái);第三層是針對(duì)各個(gè)實(shí)際問題的SAAS應(yīng)用。沿著這個(gè)階段，逐步推進(jìn)，穩(wěn)步向前。

圖3 應(yīng)用案例——鋼鐵行業(yè)預(yù)測(cè)性維護(hù)平臺(tái)。來源：安徽容知日新科技股份有限公司

在與寶武鋼鐵的合作中，容知日新與他們是共同打造他們的設(shè)備智能運(yùn)維平臺(tái)，共同研發(fā)共享市場(chǎng)。目前，容知日新希望與鋼鐵企業(yè)一起打造高質(zhì)量的鋼鐵生態(tài)圈，在沙鋼實(shí)現(xiàn)的是國(guó)家級(jí)設(shè)備完整性的管理項(xiàng)目，就是為了幫他們實(shí)現(xiàn)動(dòng)靜結(jié)合的遠(yuǎn)程智能化運(yùn)維。整體上容知日新以運(yùn)營(yíng)工廠關(guān)鍵設(shè)備為目標(biāo)，通過安裝振動(dòng)傳感器來實(shí)現(xiàn)設(shè)備長(zhǎng)周期的連續(xù)生產(chǎn)。以廣州石化為例，目前容知日新在石化領(lǐng)域的運(yùn)營(yíng)達(dá)到了1528臺(tái)關(guān)鍵設(shè)備，機(jī)泵故障搶修率2019年上半年比去年同期下降64%。同時(shí)和多家平臺(tái)型企業(yè)達(dá)成戰(zhàn)略合作協(xié)議，包括浙大中控、華大智能以及包括西門子等等，大型的平臺(tái)性企業(yè)非常需要容知日新這樣能夠在垂直領(lǐng)域當(dāng)中提供豐富經(jīng)驗(yàn)的公司進(jìn)行支持。容知日新有幾個(gè)優(yōu)勢(shì)，注重多場(chǎng)景的數(shù)據(jù)采集，工業(yè)領(lǐng)域非常復(fù)雜，一條產(chǎn)線變了維護(hù)起來非常難。容知日新人均有千臺(tái)以上的看護(hù)能力，但是五年前一個(gè)診斷工程師的客戶能力可能只有300臺(tái)。容知日新在團(tuán)隊(duì)人數(shù)并沒有增加的情況下，滿足了客戶設(shè)備不斷在增長(zhǎng)的現(xiàn)實(shí)需求，主要是我們的智能化算法和模型逐步的注入，同時(shí)也有一個(gè)比較穩(wěn)定的大數(shù)據(jù)平臺(tái)，這些數(shù)據(jù)的積累使得快速地迭代容知日新的算法，實(shí)現(xiàn)不同領(lǐng)域的設(shè)備的看護(hù)。容知日新?lián)碛挟?dāng)前國(guó)內(nèi)工業(yè)安全檢測(cè)領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)團(tuán)隊(duì)，和國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的專業(yè)全職國(guó)際振動(dòng)診斷工程師團(tuán)隊(duì)，成為該領(lǐng)域系統(tǒng)解決方案和關(guān)鍵技術(shù)的提供者。而且已構(gòu)建智能算法團(tuán)隊(duì)和大數(shù)據(jù)團(tuán)隊(duì)，真正為用戶提供工業(yè)大數(shù)據(jù)服務(wù)。

容知日新目前是打通了整個(gè)技術(shù)鏈條，包括核心傳感器、采集單元、智能算法、軟件等都是我們自主開發(fā)的，硬件、軟件平臺(tái)，還有SAAS應(yīng)用都是我們自己做的，都是有核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)的，現(xiàn)在研發(fā)團(tuán)隊(duì)占全公司56%。在硬件上，可以能夠大規(guī)模低成本的采集分析，同樣收集穩(wěn)定數(shù)據(jù)平臺(tái)也是容知日新實(shí)現(xiàn)看護(hù)的基本的條件。容知日新自主研發(fā)智能傳感設(shè)備，其中全無線智能傳感器可采用零線纜鋪設(shè)，能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模、低成本的智能數(shù)據(jù)采集與分析。目前容知日新已完成了從傳感器核心元器件、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)采集、工業(yè)大數(shù)據(jù)、智能診斷到裝備運(yùn)維平臺(tái)解決方案的完整技術(shù)布局，是國(guó)內(nèi)唯一一家打通了從底層硬件到上位軟件到智能算法再到診斷服務(wù)各個(gè)環(huán)節(jié)的高新技術(shù)企業(yè)。

圖4 預(yù)測(cè)性維護(hù)的內(nèi)涵及價(jià)值。來源：安徽容知日新科技股份有限公司

圖5 智能運(yùn)維平臺(tái)的內(nèi)涵

目前，容知日新的產(chǎn)品各項(xiàng)性能指標(biāo)都已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)、國(guó)內(nèi)頂尖水平。智能制造領(lǐng)域，越是惡劣的環(huán)境，容知日新越是想去服務(wù)，我們就是想改變這種傳統(tǒng)、落后的模式，希望給制造插上智能的翅膀，走上工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展道路，讓工業(yè)更美好。

技術(shù)領(lǐng)先的數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品、儲(chǔ)存能力出色的數(shù)據(jù)中心、全國(guó)一流的診斷團(tuán)隊(duì)，這些助力容知日新將業(yè)務(wù)拓展到更多領(lǐng)域。

這主要是設(shè)備客戶量比較大，看護(hù)設(shè)備的多少?zèng)Q定平臺(tái)的能力，容知日新看護(hù)將近4萬臺(tái)設(shè)備都是單體價(jià)值比較高，在百萬、千萬以上的設(shè)備，包括其中6成是風(fēng)機(jī)，還有高效的內(nèi)部的仿真開發(fā)平臺(tái)，另外專業(yè)的診斷專家和算法工程師的配合，新的故障出來以后能夠彌補(bǔ)模型的不足。工業(yè)時(shí)代的新紀(jì)元已經(jīng)到來，作為工業(yè)AI的先行者，容知日新公司將進(jìn)一步拓展行業(yè)領(lǐng)域和全球市場(chǎng)，用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)工業(yè)升級(jí)，構(gòu)建人、數(shù)據(jù)和機(jī)器無縫鏈接的生態(tài)圈，致力于成為全球領(lǐng)先的設(shè)備智能服務(wù)企業(yè)。

容知日新的初心是創(chuàng)始人在創(chuàng)立公司的時(shí)候就提到的——讓工業(yè)更美好，專注做振動(dòng)分析，做振動(dòng)一體的智能傳感器，逐步發(fā)展在線，也打造自己完整的解決方案。容知日新未來還將全力以赴為客戶創(chuàng)造價(jià)值，以價(jià)值創(chuàng)造者為本。基于過去，掌握現(xiàn)在，預(yù)測(cè)未來，協(xié)同優(yōu)化。

（根據(jù)2019江西（新余）智能制造高端論壇速記整理，未經(jīng)本人確認(rèn)，有刪節(jié)。）