關鍵詞：
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)
設備能源管理系統(tǒng)
摘要：本項目融合物聯(lián)網(wǎng)技術（傳感器、物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議、網(wǎng)關技術）、IT技術（實時數(shù)據(jù)采集、傳輸技術、實時數(shù)據(jù)管理技術、云平臺技術、大數(shù)據(jù)分析技術、移動互聯(lián)技術）、專業(yè)技術（設備故障模型數(shù)據(jù)、設備虛擬仿真技術、專業(yè)運維知識），建立基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)重大設備性能監(jiān)測系統(tǒng)。
基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)為設備管理系統(tǒng)，提供基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和云平臺實現(xiàn)設備的狀態(tài)及能源監(jiān)測和移動運維服務。
系統(tǒng)的需求方和應用方為某大型挖掘機廠，總部位于美國伊利諾州。是世界上最大的工程機械和礦山設備生產(chǎn)廠家、燃氣發(fā)動機和工業(yè)用燃氣輪機生產(chǎn)廠家之一，也是世界上最大的柴油機廠家之一。90多年來，公司一直致力于全球的基礎設施建設，并與全球代理商緊密合作，在各大洲積極推進持續(xù)變革。2005 年銷售收入達到 363.4 億美元，是建筑機械、礦用設備、柴油和天然氣發(fā)動機以及工業(yè)用燃氣輪機領域的技術領導者和全球領先制造商。目前挖掘機廠正在開展設備能源管理升級信息化。新規(guī)劃建設的信息化升級，結合智慧工廠、智能制造、互聯(lián)網(wǎng)+等時代要求，實現(xiàn)信息化與工業(yè)化的高度融合。
項目實施背景
以互聯(lián)網(wǎng)為代表的新一輪信息技術迅猛發(fā)展，與先進制造、新能源、新材料等領域的創(chuàng)新發(fā)展相疊加，“新一輪工業(yè)革命/產(chǎn)業(yè)變革”引起全球學界、政界、產(chǎn)業(yè)界各方廣泛關注。我國積極推進“兩化深度融合”，通過信息技術改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)融合已成為兩化深度融合最活躍、最有代表性的領域。
作為廣大制造企業(yè)核心資產(chǎn)的設備資產(chǎn)由傳統(tǒng)的電氣化、數(shù)字化向智能化方向發(fā)展，設備的復雜性不斷提高，設備對生產(chǎn)系統(tǒng)的影響不斷擴大，已成為我國國民經(jīng)濟發(fā)展的重要支撐。但企業(yè)長期以來還執(zhí)行的“計劃預修制”，對復雜設備的智能化的運維服務、全生命周期管理，以及對設備的性能監(jiān)控及故障預警方面還存在著一定的差距，從而造成設備的使用率底，設備故障發(fā)生頻繁，設備的維修周期較長等情況。設備管理水平整體上難以適應低能耗、綠色化的經(jīng)濟發(fā)展要求。
綜觀美國及日本等發(fā)達國家，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及設備監(jiān)測方面已取得規(guī)模化效益，制造服務收到的比例已占到50%以上，而我國目前還不足2%。因此對設備的性能監(jiān)控、維修預警和運維服務對制造柔性化體系下的設備高效利用顯得及其重要。由于制造設備的多樣性特點，通過選擇適合的目標行業(yè)，加強該方面的研究與應用示范，做精做深，支撐企業(yè)的高效、低耗的卓越定制生產(chǎn)，具有重大的現(xiàn)實意義。
項目主要技術
本項目融合物聯(lián)網(wǎng)技術（傳感器、物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議、網(wǎng)關技術）、IT技術（實時數(shù)據(jù)采集、傳輸技術、實時數(shù)據(jù)管理技術、云平臺技術、大數(shù)據(jù)分析技術、移動互聯(lián)技術）、專業(yè)技術（設備故障模型數(shù)據(jù)、設備虛擬仿真技術、專業(yè)運維知識），建立基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)重大設備性能監(jiān)測系統(tǒng)。
通過系統(tǒng)建設及應用，借助智能感知傳感裝置采集現(xiàn)場重大設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)。以真實數(shù)據(jù)為基礎，結合設備故障模型和RCM分析模型，深入分析挖掘數(shù)據(jù)價值，幫助制造企業(yè)實現(xiàn)關鍵設備遠程性能監(jiān)測與故障診斷，提高企業(yè)預知性維修水平，加強設備全生命周期管理，提高設備總體運營效率，促進制造企業(yè)效益增長。
創(chuàng)新點
本項目的核心是“互聯(lián)網(wǎng)+設備狀態(tài)監(jiān)測與運維”，是用互聯(lián)網(wǎng)改造傳統(tǒng)業(yè)務的又一實踐。項目著眼點在于目標行業(yè)的剛性需求和物聯(lián)網(wǎng)技術的高速發(fā)展，結合黑雁科技及合作伙伴的業(yè)務積累而提出。具有如下創(chuàng)新點：
? 融合客戶為中心服務理念和精益設備管理思想，建立可視化設備檔案
? 基于物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)在線設備性能與狀態(tài)監(jiān)測，以及設備狀態(tài)的可預測
? 基于機器大數(shù)據(jù)建立設備分析模型，開展組合邏輯預警，實現(xiàn)設備狀態(tài)的可預測
項目成果
直接效益體現(xiàn)
挖掘機廠通過設備管理系統(tǒng)的應用，加強了設備的預知性維修，提升對設備狀態(tài)精確預測的水平，以保持設備最好的性能和最佳的狀態(tài)為目標，提高生產(chǎn)效率、提高挖掘機生產(chǎn)質量，構建精益化維修管理體系。直接效益體現(xiàn)如下：
? 通過平臺運行提升狀態(tài)預測水平，降低故障和成本，提升整體性能，完善精益化設備管理體系；
? 實現(xiàn)設備狀態(tài)的可測、設備信息共享，促進企業(yè)設備管理模式的升級；
? 提供一套設備全生命周期管理的APP集，有效提升客戶的設備管理精細化水平；
? 建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，制定狀態(tài)采集、物聯(lián)網(wǎng)傳輸、互聯(lián)網(wǎng)傳輸、安全管理等標準，為制造、使用、維護等狀態(tài)監(jiān)測與服務提供支持。
提高挖掘機行業(yè)設備管理水平
通過本項目的實施，形成一套標準，可在整個挖掘機行業(yè)，工業(yè)企業(yè)推廣。
挖掘機行業(yè)是我國制造業(yè)的重要組成分，其產(chǎn)值與利稅高居制造行業(yè)前列，是一個集工、商一體化，是一個資源型、生產(chǎn)型驅動大型產(chǎn)業(yè)群。挖掘機工業(yè)企業(yè)已是設備密集型、高度自動化的混合型制造企業(yè)。
挖掘機工行業(yè)生產(chǎn)設備價值高，出現(xiàn)故障后損失嚴重，整個行業(yè)對設備管理提出了明確的精益化管理的要求。以“提高效率，降低成本，保證質量，節(jié)約資源”為根本，樹立精益思想，營造精益氛圍，建立良好的設備管理精益化工作機制，積極應用精益管理工具，深化設備管理績效評價體系應用，持續(xù)改善、追求卓越，不斷推進設備管理上水平。
由于行業(yè)特色，挖掘機行業(yè)設備基本上具有數(shù)據(jù)采集功能的復雜成套設備，很多運行狀態(tài)能夠采集，改造成本低；行業(yè)管理需求明顯，能夠產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟效益；本項目的實施具備該行業(yè)多年的經(jīng)驗及技術積累。
綜上，此項目的示范推廣在挖掘機行業(yè)具有非常重要的價值。
助力傳統(tǒng)制造企業(yè)實現(xiàn)智能制造
通過搭建傳感器及物聯(lián)網(wǎng)，采集設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，構建工業(yè)網(wǎng)絡通道，數(shù)據(jù)上傳至工業(yè)云平臺。利用狀態(tài)分析手段實現(xiàn)關鍵設備的狀態(tài)診斷，并輔助以設備資產(chǎn)管理、設備運維管理、設備現(xiàn)場管理的應用服務，幫助企業(yè)提高設備的管理水平，減少非計劃停產(chǎn)損失，降低維修成本，提高設備總體運營效率，探索設備管理精細化及制造服務化的新模式,助力智能制造。未來成熟后可考慮往其他制造行業(yè)推廣，助力傳統(tǒng)制造企業(yè)的轉型升級，實現(xiàn)智能制造。
