寄云科技创始人兼总裁时培昕博士受邀出席,并以《数据驱动:高端制造的数字化转型之路》为题发表演讲,分享了高端制造的数字化转型案例并介绍了寄云NeuSeer工业互联网平台。他指出,高端制造数字化转型的关键是基于数据智能的指标优化,包括经营指标、生产指标和设备性能指标。工业互联网平台是工业企业数字化转型的标配能力,寄云NeuSeer工业互联网平台以数据智能为核心,连接工业网关、边缘智能一体机等终端,实现海量IT/OT数据实时存储和查询,提供工业大数据管理平台与分析建模平台,帮助企业治理异构、多域数据,优化多环节从而提升企业数字化能力。
1、高端制造业特点鲜明数字化转型面临五大挑战
在“中国智造2025”的目标下,中国工业正进入由传统工业体系向信息化、数字化、智能化的“智能工厂”转型升级的关键时期。随着工业数据的采集、存储、治理技术升级迭代,工业生产中产生的数据量呈指数形式激增,挖掘海量数据中的价值,已经成为工业数字化转型的核心生产要素。可以说,企业数字化的过程,实际上就是释放数据价值的过程。工业数字化可以对企业的生产效率、可持续性、敏捷性、上市速度和定制化五个维度进行优化升级,从而为工业企业带来巨大的效益。
在以汽车、光电、半导体等行业为首的高端制造行业,能否成功完成数字化转型关乎企业生存与发展。高端制造作为复杂制造业,有着供应链多样化、生产工艺复杂度高和生产设备复杂度高等显著特点,要求企业的生产过程具备精准性强、实时性高、灵活性大、可预测、可优化的特点。因而,数字化转型、智能化升级是高端制造业必然的发展趋势。
基于当前我国高端制造业的发展阶段与技术水平,时博士总结了高端制造数字化转型的五大挑战:
生产过程数字化程度不高。数据采集不够全面,缺乏生产设备、生产环境的实时数据采集、以及生产过程的实时记录、以及生产环节之间的衔接记录等足够的数据支撑。
数据离散化程度高,IT和OT分离。面对跨领域、跨部门的数据优化和分析,进而实现优化生产指标、库存指标、质量指标的时候,需要从花费大量的时间从不同的IT和OT 系统中提取相应数据,进行一系列琐碎和标准化的数据分析。
缺少全生命周期的数据管理能力。从研发设计到生产制造,再到客户服务,急需数字化的一个基把整个企业生命周期里的数据串联起来,实现全流程数据管理。
海量数据的采集和处理。随着数据规模越来越庞大、数据类型越来越丰富,以及数据实时分析需求越来越高,无论指标计算还是深度分析,企业如何加速实现数据价值依然是其面临的极大考验。
数据分析离智能化目标相去甚远。目前的数据分析主要以统计和对比为主,缺少结合领域知识的诊断、预测和优化分析。从海量多样性数据中获取有价值的关键数据,采用人工智能方法进行数据分析,是提升智能化水平的未来趋势。
如何解决好这五大难题,无疑是企业数字化转型过程中的重中之重。
2、高端制造的数字化转型本质是基于数据智能的指标优化
面对以上五大难题,时博士首先指出高端制造的数字化转型是基于数据智能的指标优化,具体分为经营指标优化、生产指标优化和设备性能指标优化。通过构建工业互联网平台的方式,把不同的IT和OT数据充分融合,在数据平台上构建起来一系列指标优化的能力。当然了,这个指标不仅包含底层设备的可靠性指标,OEE指标等,还要包括生产过程中的产能、质量效率,以及企业的经营指标。 所有指标的优化都基于对不同领域、不同部门、不同环节的数据集成和分析,进而满足上述提到的高端制造精准性强、实时性高、灵活性大、可预测、可优化的要求。
之后,时博士结合寄云丰富的行业案例,对于高端制造的几个具体场景进行了深入的分析,针对企业的痛点讲述寄云提供的行业解决方案如何助力高端制造企业数字化转型,实现提质降本增效的目的。
汽车零部件制造业:
汽车零部件制造行业面临着现有生产决策BI系统不足的窘境:生产制造中的数据实时性不够,诸多部门之间由于数据标准不互通易形成“数据孤岛”现象,同时对于数据分析能力偏弱,此外数据的填报有时还需人工完成,容易遭到人为的修改。面对这些行业痛点,亟需快速构建贯穿企业的数字化指标系统,从而推进企业数字化转型。
时博士以寄云与格特拉克携手构建的汽车零部件生产实时管控为例,讲解了寄云通过构建工业互联网平台的方式实现工艺流程实时监控、关键指标精准测量、设备管理以及生产效率根因分析功能,帮助企业完成了OEE提升9%,MTBF提升6%,每条产线减员1人的效益提升。
半导体制造业:
在电力、化工、有色、医药、半导体等复杂、连续、自动化的制造过程,存在着海量工艺控制点和外部影响因素,为了保证产品品质,需要能够通过关键工艺参数的实时监控、结果一致性的管控,实现快速、自动化的根因分析和结果的预测,从而提高过程的稳定性、提高产品的品质、预测风险。
时博士以北方华创设备集群管理系统Group Controller(AGC)为例,讲述了该系统如何运用寄云工业互联网解决方案平台套件,提供全流程一体化数据服务能力,形成包括设备状态监控、配置管理、制程分析等功能,具有通用性强、兼容性好、速度快、扩展性好的优势,大幅提升了系统的数据处理性能,在仅使用原来1/5 CPU资源的情况下,性能提升了6～25倍,为客户创造价值。
电子制造业:
彩色显像管生产工业对电子玻璃生产质量要求较高,在实际生产中存在如下需要解决的问题:出现翘曲、应力等问题时无法快速定位海量的工艺参数异常;如何调整工艺参数,使之回到正常;如何通过工艺参数的监测,预测数小时之后的质量问题。
时博士结合中国生产量最大、配套能力最强的彩色显像管生产企业彩虹集团的案例,讲述寄云科技如何基于彩虹集团所具备的玻璃基板制造兼有流程制造及离散制造特点,依托工业大数据分析能力协助彩虹集团实现电子玻璃生产质量的溯源和预测,实现了产线的实时指标监控,提高了数据提取和分析效率,将问题诊断和解决的速度从4-5周降至3-4天,提高整体良率3%~5%。
离散制造业:
纸尿裤的生产过程是一个较为复杂的组合过程,由表层无纺布、吸水芯体、PE复合底膜、魔术扣、橡筋等众多材料组合而成,而上述各种材料的组合通过热熔胶来粘合。在用热熔胶的过程中,就需要用到热熔胶机。由于在生产过程中受到温度、压力、速度、时间等500多个因素的影响,导致热熔胶机经常性发生非计划性停机,引发产品质量、产量等诸多问题。因此,亟需对热熔胶机进行预测性维护,在非计划停机之前进行故障识别,提前预警,进行设备维护与保养。
时博士结合寄云实际案例,讲述了寄云对离散制造业高端装备的连续运行提供的运维方案,通过一系列的基于设备实时状态的采集和分析,对设备的当前状态进行监控,提供智能的故障诊断和健康评估,提供完整的维护保养和基于寿命预测的备件管理,从而降低非计划停机概率、延长设备寿命、降低维护成本,提升了企业的效益。在两次测试集中,预警时间比真正故障发生时间分别提前了25h和30h。
3、以数据智能为核心寄云NeuSeer工业互联网平台助力企业数字化转型
寄云NeuSeer工业互联网平台基于以数据智能为核心的产品理念,围绕“连接、洞察、优化”的三层产品理念,向不同领域的工业企业提供标准化平台产品。该平台聚焦于工业领域,能够快速对接异构的工业数据源,支持海量物联网数据的高性能、分布式存储、查询和计算。基于业务需求快速构建各种层次化和拓扑化的数据模型,轻松实现跨系统的数据查询、指标计算和分析。此外,该平台提供智能化的工业应用,并提供零代码、可视化的开发工具,帮助客户快速开发各类图形化和数据分析类的工业智能应用,助力企业实现包括生产设备、制造流程、产品质量、能耗、库存以及各种生产管理指标的实时监控、异常分析、预警报警和优化改进。
如今,寄云科技已经为高端制造、轨道交通、石油天然气、电力能源等多个行业及大型客户提供了工业互联网产品和服务,拥有丰富的行业经验。
在“中国智造2025”的目标下,如何通过构建工业互联网平台完成制造企业数字化转型,是国内制造企业的一门“必修课”。寄云科技将继续深耕工业互联网行业,借助自主开发的NeuSeer工业互联网平台充分释放数据价值,为企业的数字化转型增添助力。
