天奇自動(dòng)化股份有限公司總經(jīng)理?xiàng)罾渍J(rèn)為,我國汽車工業(yè)的上訴三種維保模式都是對故障的“被動(dòng)接受模式”,是“工業(yè)3.0時(shí)代”的產(chǎn)物,隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來,“以自動(dòng)收集、智能分析、主動(dòng)維保為代表的‘4.0維保模式’將成為推進(jìn)我國汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的突破口。天奇自動(dòng)化公司聚焦這一難題,在國內(nèi)率先自主研發(fā)‘汽車裝配線智能維保系統(tǒng)’。”楊雷說。
天奇自動(dòng)化工程股份有限公司研發(fā)的“汽車裝配線智能維保系統(tǒng)”將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、制造技術(shù)與現(xiàn)代管理技術(shù)相融合,在傳統(tǒng)裝配線的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)置傳感器,收集整合生產(chǎn)現(xiàn)場人、機(jī)、料、在制品等對象參數(shù),實(shí)現(xiàn)整條裝配線的數(shù)字化。同時(shí),它依托工業(yè)增值云服務(wù)中心,對數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析,實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)。
“汽車裝配線智能維保系統(tǒng)”可實(shí)現(xiàn)對設(shè)備故障的預(yù)判發(fā)現(xiàn)、適時(shí)維保,降低傳統(tǒng)檢修維護(hù)和備件庫存成本,減少意外停產(chǎn)時(shí)間;也可依托大數(shù)據(jù)分析功能,向企業(yè)提供針對生產(chǎn)和工藝優(yōu)化的決策支持,輔助汽車廠商提高生產(chǎn)透明度,改善生產(chǎn)效益,提升制造工藝和物流水平。五大模塊助力汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型升級
據(jù)介紹,天奇“汽車裝配線智能維保系統(tǒng)”主要包括感知、映射信息平臺、智能狀態(tài)分析引擎、設(shè)備狀態(tài)維護(hù)、生產(chǎn)決策參考五大模塊。
感知模塊是基礎(chǔ)。天奇在傳統(tǒng)汽車裝配線的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),尤其是維修難度大、涉及面廣的核心部位設(shè)置了溫度、振動(dòng)、電壓等傳感器。傳感器收集的數(shù)據(jù)將傳送到天奇自主研發(fā)的“工業(yè)增值云服務(wù)中心”進(jìn)行匯總分析,使設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)從抽象變?yōu)榫唧w的數(shù)據(jù)。同時(shí),“汽車裝配線智能維保系統(tǒng)”還利用超高頻RFID標(biāo)簽采集生產(chǎn)流程數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)物流與信息流的同步。
映射信息平臺模塊是框架。該模塊整合應(yīng)用程序、服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品等不同軟硬件設(shè)備,基于OPC UA工業(yè)通信接口標(biāo)準(zhǔn)和語義關(guān)聯(lián)等技術(shù),建立起設(shè)備模型庫、設(shè)備關(guān)聯(lián)庫、運(yùn)行狀態(tài)庫等數(shù)據(jù)庫,然后按照實(shí)體化的裝配線構(gòu)建出一個(gè)數(shù)字化的模型,實(shí)現(xiàn)各生產(chǎn)要素的信息映射。車企管理者不用進(jìn)廠,就能通過終端設(shè)備追蹤每一臺汽車、每一部設(shè)備、每一條裝配線所處的工作狀態(tài)。
智能狀態(tài)分析引擎模塊是核心。該模塊由數(shù)據(jù)處理、特征信息提取、規(guī)則獲取解析器和推理引擎等多個(gè)部分組成,以規(guī)則庫、鏡像模型的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)和傳感器數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源,依托人工智能、語義推理、智能搜索引擎等關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的智能化分析,并形成設(shè)備的狀態(tài)報(bào)告,及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)運(yùn)行中的異常事件。該模塊還具備反饋學(xué)習(xí)能力,可根據(jù)反饋信息不斷更新事件規(guī)則庫,使得分析結(jié)果更為接近裝配線的實(shí)際情況。
設(shè)備狀態(tài)維護(hù)模塊是應(yīng)用重點(diǎn)。該模塊可使維保人員坐在辦公室里就能掌握相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行情況。對出現(xiàn)問題的設(shè)備,該模塊不僅可提供故障位置以及相關(guān)狀態(tài)參量曲線等信息,還可對異常狀況做出智能判斷,指導(dǎo)維保人員實(shí)施維修、更換或保養(yǎng)。同時(shí),維保人員也可將實(shí)際的故障處理情況反饋回云中心,供智能引擎推演學(xué)習(xí)。
生產(chǎn)決策參考模塊是提質(zhì)增效的保障。該模塊可根據(jù)裝配線智能引擎和信息映射層的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),結(jié)合能耗模型進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)分析,對重要耗能設(shè)備的參數(shù)配置等屬性進(jìn)行優(yōu)化建議,為科學(xué)有效地降低設(shè)備運(yùn)行能耗提供決策依據(jù),實(shí)現(xiàn)汽車數(shù)字化裝配線的綠色運(yùn)行。
數(shù)據(jù)表明,與傳統(tǒng)汽車裝配線相比,采用天奇“汽車裝配線智能維保系統(tǒng)”的裝配線可節(jié)約60%到70%的零部件備件成本,減少近50%的人工成本,降低30%的能源消耗,增加1%的設(shè)備開機(jī)率,提升汽車廠5%到10%的底層生產(chǎn)效益。 “智能維保系統(tǒng)”先期瞄準(zhǔn)“老線改造”市場
天奇“汽車裝配線智能維保系統(tǒng)”將采取整體研發(fā)、分步推廣的形式進(jìn)行市場拓展。其中,感知模塊已實(shí)際應(yīng)用于美國福特汽車密歇根工廠、廣州日產(chǎn)花都工廠、南京福特工廠、鄭州日產(chǎn)工廠、長沙菲亞特工廠等。
下一步,天奇將在瞄準(zhǔn)新建“數(shù)字化汽車裝配線”市場的同時(shí),重點(diǎn)開拓傳統(tǒng)裝配線的智能化升級改造市場。根據(jù)不同企業(yè)的實(shí)際情況,將五大模塊進(jìn)行“定制化”組合。
天奇自動(dòng)化工程股份有限公司技術(shù)中心主任助理張炯算了這樣一筆賬:以一條造價(jià)2.5億元的汽車裝配線為例,對其進(jìn)行數(shù)字化升級改造的費(fèi)用約為300萬-500萬元。改造后,新的設(shè)備維保模式每年可為客戶帶來約350萬至400萬元收益,這意味著投資后,汽車企業(yè)一到兩年就可收回成本。