工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是什么 與工業(yè)4.0有何區(qū)別
什么是互聯(lián)網(wǎng)+?工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)速快嗎?對工業(yè)行業(yè)沒有太多了解的人,或許會提出這樣的問題。雖然從字面上看它與我們常用的“互聯(lián)網(wǎng)”有著緊密關(guān)聯(lián),但是它卻是在“物聯(lián)網(wǎng)” (Internet of Things,縮寫IoT)的基礎上發(fā)展而來。
你應該早已經(jīng)對物聯(lián)網(wǎng)不再陌生。迪士尼樂園的My Magic+計劃里,你只要佩戴上一個智能手環(huán),那么樂園當中的每一個服務設置、工作人員都可以知道你是誰,比如當你走近一只米老鼠,它能立即喊出你的名字跟你打招呼——整個樂園成為了一個巨大的計算機,而里面的娛樂設施、餐廳與酒店都只是一個個傳感器。你的家中或許也已經(jīng)被“物聯(lián)網(wǎng)”包圍,通過你的智能手機,你同樣可以控制臥室里空調(diào)的溫度,客廳當中音樂播放器正在播放的曲目……它們知道你的喜好甚至可以自行做出一些決策。
但你有沒有想過,當這些場景被折疊到工業(yè)世界,當機器不再需要人類進行操控,而是足夠聰明到可以相互“對話”并且自主作出決定的時候,我們的世界將會有怎么樣的變化?
“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”是什么?
正如物聯(lián)網(wǎng)給人類生活帶來巨大便利那樣,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也將提高工業(yè)行業(yè)的效率,優(yōu)化機器設備,讓機器運行流程順暢,從而釋放更大的生產(chǎn)力。
人類對這一天的幻想已經(jīng)由來已久。從1968年,美國國防部高級研究計劃局組建阿帕網(wǎng),形成互聯(lián)網(wǎng)雛形;到2020年全球?qū)⒂?00億聯(lián)網(wǎng)設備同時運行,它們可以自我定位,時刻保持最佳工作狀態(tài)。在“中國制造2025”和美國制造業(yè)振興計劃中,也都提到了高度自動化,且可以主動排除生產(chǎn)障礙的智能集成感控系統(tǒng)。
2012年11月26日,通用電氣(簡稱GE)發(fā)布白皮書《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng):打破智慧與機器的邊界》,提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念。GE也開始從傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè),向數(shù)字工業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型,開始基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字工業(yè)時代。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以被看作是數(shù)據(jù)、硬件、軟件和智能的流通與互動。從智能設備和網(wǎng)絡中獲取數(shù)據(jù),然后利用大數(shù)據(jù)分析工具進行存儲、分析和可視化。最終的智能信息可以供決策者在必要時實時使用或直接實現(xiàn)智能決策。
那么,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)概念的重新包裝么?
我們常用的交通卡,購物商場內(nèi)的停車場空位導引系統(tǒng),甚至肉禽公司的來源追溯系統(tǒng),通常都是將傳感器、儀器儀表嵌入機器并連入互聯(lián)網(wǎng)。這是物聯(lián)網(wǎng)最為基本的模式,也是“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的基礎。
但是這些數(shù)據(jù)一般都存在于一個比較封閉的系統(tǒng)之內(nèi),而且從機器內(nèi)傳感器和儀器儀表收集數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)分析并不同步進行,對歷史數(shù)據(jù)的分析無法滿足決策的時效性。而在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)內(nèi),數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)開源共享,并且實時進行數(shù)據(jù)分析,甚至包括社交網(wǎng)絡等外部數(shù)據(jù)整合起來,給出最佳的機器運行方案。
所以,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)遠遠不限于把物聯(lián)網(wǎng)的模式復制到工業(yè)行業(yè),而是將物聯(lián)網(wǎng)(IoT),運營技術(shù)(OT)及數(shù)字化完全融入工業(yè)世界的每個細胞當中,這將是脫胎換骨式的創(chuàng)新,也是數(shù)字工業(yè)的核心與根基。
你可以從Predix平臺的運作模式之中,感受到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與數(shù)字工業(yè)的本質(zhì)。Predix是GE公司推出的全球首個專為工業(yè)數(shù)據(jù)分析開發(fā)的云服務平臺,可以與各種云環(huán)境中的應用和服務進行無縫銜接,將其用于機器狀態(tài)監(jiān)控,捕捉更多的數(shù)據(jù)。無論是航空公司、醫(yī)院、鐵路、 油田還是風電場,都可以在這個平臺上獲得實時信息流,把不同設備連接起來,讓設備恰當?shù)亍皠悠饋怼保霈F(xiàn)在需要的位置,減少等待時間。最終,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將OT與IT結(jié)合起來,實現(xiàn)了設備與流程的優(yōu)化。
為了提供一個能夠突出Predix平臺功能的簡單具體實例,我們來看一臺風力發(fā)電機。Predix機器設備網(wǎng)關(guān)能夠?qū)⑷魏喂袒蛉魏文甏倪@類資產(chǎn)連接至Predix云端,能夠收集并分析運營和歷史數(shù)據(jù),進而改善運營模式并具有釋放改造業(yè)務價值的潛力。
例如,就預測性維護來說,Predix允許客戶利用Predix平臺的所有組件預測潛在的問題,執(zhí)行預防性維護,并減少非計劃停機時間。Predix機器組件可以監(jiān)控從傳感器收集的數(shù)據(jù),使用基于物理特性的分析方法,根據(jù)資產(chǎn)模型檢測潛在的錯誤狀態(tài),然后平穩(wěn)地關(guān)閉資產(chǎn)。除了這些設備端應用,Predix機器還可以將傳感器數(shù)據(jù)傳輸至Predix云,云端可以存儲并分析管理的所有類似機器的運營數(shù)據(jù)。隨著時間的推移,數(shù)據(jù)科學家可以發(fā)現(xiàn)新的模式,并創(chuàng)建基于物理特性且經(jīng)過改善的新分析模型。然后可以將新的分析方法倒推至所有資產(chǎn),同時有效改善所有資產(chǎn)的性能。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0,傻傻分不清楚?
其實在位于美國的GE提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念的同時,在大洋彼岸的德國也提出了相似的工業(yè)4.0概念。工業(yè)4.0將建構(gòu)出一個有感知意識的新型智能工業(yè)世界,能通過分析各種大數(shù)據(jù),直接生成一個充分滿足客戶的相關(guān)解決方案產(chǎn)品,更可利用電腦預測如天氣預測、公共交通、市場調(diào)查數(shù)據(jù)等等。
但與“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”相比,“工業(yè)4.0”是一個偏生產(chǎn)過程當中的自動化概念,而“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”則更像是一種生態(tài)的概念,最終實現(xiàn)一種最優(yōu)運行方案的輸出。
為什么要提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)?
除了大數(shù)據(jù)、機器學習等技術(shù)的驅(qū)動作用之外,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是在經(jīng)歷了2008年經(jīng)濟衰退之后,對企業(yè)發(fā)展方式反思的結(jié)果。擴張、并購和整合的外放型增長方式逐漸退熱,提高企業(yè)價值和利潤的方式,重新調(diào)整為流程優(yōu)化、資產(chǎn)利用率、成本節(jié)約、能效提高等關(guān)注內(nèi)在的軟實力方面。
金融危機后,各國對制造業(yè)的發(fā)展都出現(xiàn)了一些新的動向,中國政府也提出了《中國制造2025》的計劃,以應對全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革所需。而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在中國的落地,也將幫助其實現(xiàn)《中國制造2025》的目標。
通過設備與流程的優(yōu)化,“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”可以大大提高生產(chǎn)效率。工業(yè)的降低成本、提高能效與服務業(yè)不同,在工業(yè)領域成本降低或效率提升1%,都會給企業(yè)帶來巨大的價值。目前,全球工業(yè)總產(chǎn)值將近32萬億美元,1%的效率提升就是3200億美元,以航空業(yè)為例,一家中等規(guī)模的航空公司大約有70架飛機,每年燃料成本10億美元,若把燃料消耗降低2%,即每年燃料支出減少2000萬美元。
成本或資產(chǎn)流轉(zhuǎn)率雖然是企業(yè)利潤的關(guān)鍵指標,但只是單個方面的問題,完全不需要工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的龐大體系,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)最終實現(xiàn)的目的是系統(tǒng)性的整體提升,從而提高社會生產(chǎn)效率,讓工業(yè)行業(yè)釋放更大的威力。
那么工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)滲透到了哪些領域?
如果以GE的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)案例為例,你可以看到其實工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)不斷應用于各個領域,并且開始潛移默化地改變我們的生活。
能源領域
中國東部地區(qū)因煤的低效利用而帶來的霧霾等空氣問題,于此同時天然氣產(chǎn)業(yè)每年因計劃外停機而導致的上億美元損失。數(shù)字工業(yè)則得以通過監(jiān)控與數(shù)據(jù)分析,配合能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,提供最優(yōu)的運作方案,將舊有設備數(shù)字化并支持清潔的風電來提供新能源和減少排放。以風力發(fā)電機數(shù)據(jù)監(jiān)控為例,通過軟件動態(tài)調(diào)整葉片轉(zhuǎn)速和方向,可以將風機的能量輸出提高3%到4%??刹灰】催@幾個百分點的提高,由一臺機器擴展到整個風電網(wǎng)絡將產(chǎn)生巨大的能量。
醫(yī)療領域
同樣得益于GE的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),自2014年以來,武漢同濟醫(yī)院在不增加設備的情況下,醫(yī)院設備開機率持續(xù)穩(wěn)步攀升,CT和核磁的掃描量同比分別增加20%和23%。GE醫(yī)療通過互聯(lián)網(wǎng)與機器設備的結(jié)合,利用對機器運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)分析,提升機器的運轉(zhuǎn)效率,減少停機時間和計劃外故障,從而提高了病人看病的效率與醫(yī)院的容納量。在中國,用于臨床的大型醫(yī)療設備CT、MR和X光機等的開機利用率數(shù)據(jù)業(yè)內(nèi)普遍認可的是91%。而在數(shù)字工業(yè)時代,GE醫(yī)療幫助武漢同濟醫(yī)院開機利用率自95%提升至98.5%,緩解了中國醫(yī)療領域普遍存在的供需緊張問題。
航空領域
數(shù)字工業(yè)能夠讓民用航空公司最大化地提高燃油效率。例如波音787搭載的GEnx發(fā)動機有1400多個監(jiān)測點,在整個航程中不間斷地采集數(shù)據(jù),并進行分析預測,提高航空安全性。為抵消燃油成本的增長,基于數(shù)據(jù)分析的全程飛行增效服務夠讓航班燃料消耗降低2%,對于燃料成本占據(jù)總支出30%的航空企業(yè),這一節(jié)省意義重大。
發(fā)電領域
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)同樣能夠讓發(fā)電站實現(xiàn)資源最優(yōu)配置。金陵燃機電廠是江蘇省內(nèi)最大燃氣電廠,并作為國家“西氣東輸”工程下游配套項目之一,它扮演著多重角色——改善當?shù)仉娋W(wǎng)結(jié)構(gòu)、帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、以及進一步優(yōu)化區(qū)域能源結(jié)構(gòu)、帶動低碳經(jīng)濟發(fā)展等等。由此,在金陵燃機電廠之中,燃機運行的可靠性及經(jīng)濟性則至關(guān)重要。
GE作為燃機項目設備的提供商和技術(shù)支持,將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及數(shù)字工業(yè)的概念及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)模式注入機組運行管理之中,為其高效運行及資源優(yōu)化配置提供全方位的解決方案。在GE數(shù)字化的運作模式下,金陵燃機電廠的機組運轉(zhuǎn)能夠按照各自機型進行即時數(shù)據(jù)分析,做出相應預警,提高了機組運作效率及可靠性。 在數(shù)字工業(yè)的幫助下,只要在國家層面將燃氣發(fā)電效率提高1%,燃料支出就能夠降低超過40億美元。在15年內(nèi),累積節(jié)約成本可能超過660億美元。
互聯(lián)網(wǎng)+如今在各種領域廣泛應用,緊密相連我們的生活,不管是醫(yī)療、發(fā)電還是航空,這些領域的不斷完善才能為大眾創(chuàng)造一個良好的環(huán)境。以上就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)4.0的區(qū)別,更多物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)資訊,關(guān)注廈門計訊了解。
推薦資訊
- 烈日下的匠心堅守:計訊物聯(lián)技術(shù)團隊在酷暑中照亮智慧城市之路08-22
- 水利3.0平臺重磅升級!打造數(shù)字孿生水網(wǎng)賦能智慧水利08-08
- 八一建軍節(jié) | 不忘初心,砥礪前行08-01
- 計訊物聯(lián)“AI電力加密邊緣網(wǎng)關(guān)”獲第八屆紅電創(chuàng)新大賽獎,加速構(gòu)建“無人值守”新電網(wǎng)07-22
- 廈門計訊物聯(lián)5G/4G物聯(lián)網(wǎng)邊緣網(wǎng)關(guān),一網(wǎng)融萬物,邊緣智未來07-04
- 產(chǎn)品 | 5大水位計精準布控關(guān)鍵點位,筑牢智能防汛安全網(wǎng)!07-01
- 精彩聚焦 | 計訊物聯(lián)AIoT創(chuàng)新成果亮相2025上海國際物聯(lián)網(wǎng)展06-23
- 創(chuàng)新落地!計訊物聯(lián)“城市智慧照明”項目獲評中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應用標桿案例06-20
-
多普勒超聲波流量計計訊物聯(lián)超聲波多普勒流量計是一種利用多普勒效應原理進行流體流速、流量、水位、水溫測量的傳感器,其感應靈敏、響應快、精度高、量程寬。
-
國產(chǎn)化DTU | TD210-C1計訊物聯(lián)國產(chǎn)化DTU TD210-C1,采用處理器國產(chǎn)化方案,主頻性能翻倍,功耗減半, 全網(wǎng)通5G 4G,4G CAT 1,支持串口與IP數(shù)據(jù)、IO與IP數(shù)據(jù)的雙向轉(zhuǎn)換,RS232接口、RS485接口、可選DI、ADC、PI接口,自愈
-
電極式水質(zhì)傳感器計訊物聯(lián)電極式水質(zhì)傳感器支持RS485、MODBUS RTU協(xié)議,支持連接PLC、DCS、工業(yè)控制計算機、通用控制器、無紙記錄儀、觸摸屏等設備,廣泛應用于環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測
-
雷達超聲波流量計計訊物聯(lián)雷達超聲波流量計,雷達+超聲波雙波測量,滿管、非滿管模式自動切換,無盲區(qū)精準測量,低功耗與強抗干擾設計,適用于地下管網(wǎng)、污水管網(wǎng)、入河入海排口等復雜場景。
-
水利遙測終端機水文監(jiān)測站應用廈門計訊物聯(lián)水利遙測終端機水文在線監(jiān)測,多源數(shù)據(jù)采集,連接水位計、雨量計(如翻斗式 稱重式)、流量計(多普勒或雷達式)、水質(zhì)傳感器等,實時獲取水位、雨量、流量、水溫、水質(zhì)等參數(shù),
-
案例 | 計訊物聯(lián)5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)賦能國控環(huán)保站“監(jiān)測-溯源-調(diào)控”智能升級計訊物聯(lián)深度融合物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算、大數(shù)據(jù)與云計算技術(shù),提供軟硬件一體化解決方案,對泵站、污水處理站、關(guān)鍵河道水文站等核心場景進行智能化改造,打破數(shù)據(jù)孤島,構(gòu)建動態(tài)監(jiān)管網(wǎng)絡
-
GNSS位移監(jiān)測站廈門計訊物聯(lián)科技自主研發(fā)的GNSS位移監(jiān)測站,構(gòu)建起全天候、智能化的監(jiān)測防線,廣泛適用場景:安全守護無死角。地質(zhì)災害監(jiān)測:滑坡體穩(wěn)定性實時監(jiān)控與預警,崩塌危巖位移
-
空壓機無線通信模塊,讓空壓機運維邁入無線智能時代在工業(yè)4 0浪潮下,傳統(tǒng)空壓機正面臨數(shù)字化改造的迫切需求。計訊物聯(lián)的無線通信模塊,支持數(shù)據(jù)采集、存儲、傳輸上云、監(jiān)測、控制等功能,通過5G 4G Wi-Fi多模傳輸技術(shù),實現(xiàn)設備狀態(tài)實時監(jiān)