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NB-IoT進軍工業互聯,促進制造業產業升級

2019-07-01  來源:中國信息產業網  作者:

CNII網訊 信息技術日新月異,以信息產業為載體驅動制造業的升級改造越來越引起各國的重視。早在2013年,德國提出了工業4.0概念,并迅速上升為國家戰略,旨在通過物聯信息系統實現生產過程的數字化、智能化,提升德國制造的競爭力;2014年,美國提出工業互聯網,通過互聯網、大數據促進制造業效率提升,強化美國本土關鍵產業的制造能力;2014年12月,我國提出“中國制造2025”這一概念,旨在通過工業化與信息化的深度融合,全面提升中國制造業發展質量和水平,使中國跨入制造強國行列。2019年我國政府進一步要求打造工業互聯網平臺,拓展“智能+”,為制造業轉型升級賦能。

作為智能制造的信息載體,工業互聯網通過構建開放、全球化的泛在網絡,將人、數據和機器連接起來,實現對生產制造上下游、產業鏈、生命周期的有效管理。其連接技術通常包括:現場總線、工業以太網、5G、NB-IoT、eMTC等等。中國電信攜手華為及合作伙伴,基于NB-IoT網絡在智能制造領域積極探索,有效實現了制造過程優化,大幅提升生產效率。

NB-IoT助力制造企業模具管理提質增效

模具是制造企業主要的生產資料,傳統制造行業模具管理存在以下問題:

1、傳統的模具盤點由資產管理員到達現場,逐個尋找并手工記錄模具信息,需要耗費大量的時間及人力、運營成本,且因為人工統計可能造成數據缺漏或誤差;

2、傳統的模具使用過程采用人工記錄手段統計模具上機時間、成型周期、開合模次數、異常停機時間等信息,管理層根據手工報表考核相關操作人員的工作績效。人工偏差會干擾管理層對真實產能、操作流程、人員工作能力等多方面的判斷,乃至決策;

3、傳統的模具調撥由整機廠將模具發給外協供應商,存在外協供應商私自分包生產任務、將模具資產非法用于競爭企業的零部件生產等重大問題,且模具在外生產期間的模具使用次數、模具維修保養情況不受控,對未來的生產質量存在隱患。

中國電信聯合華為、某制造企業合作開發NB-IoT模具管理解決方案,通過NB-IoT技術自動上報模具位置、合模次數、成形周期等核心數據,結合SaaS軟件平臺打通執行系統,可提供資產管理、模具運行、維修保養管理、備件管理、產能管理、企業級模具共享等服務。

在模具管理中NB-IoT具有獨到的優勢:其低功耗特性,使傳感器內置電池可工作數年,滿足了模具管理對終端可移動、免維護的要求;基于NB-IoT的強穿透能力,工廠內部無需線路改造,即可獲得無處不在的網絡連接,大幅降低施工周期和難度;借助NB-IoT的網絡定位能力,在不適用GPS的情況下(例如室內),也可以獲取設備的位置信息,擺脫了終端對使用環境的依賴。

當前NB-IoT模具傳感器已在該制造企業各大產業線完成規模部署,部署后有效降低模具維修成本,提升了模具的流轉效率,模具資產狀況100%受控。

NB-IoT熱泵,通過運行數據采集實現維護效率和產品性能雙提升

隨著“煤改電”工程的推行,通過熱泵進行供暖在中國北方運用越來越廣泛,然而熱泵設備分散,氣候環境惡劣,且居民對故障恢復時間容忍度低,設備的維護存在極大挑戰。中國電信聯合華為、熱泵廠家合作開發了NB-IoT熱泵監控系統,通過傳感器收集出水溫度、進水溫度、膨脹閥步數、盤管溫度、排氣溫度、電流電壓等數據,經云端大數據分析,及時甚至提前識別設備故障,并通過系統自動生成工單,實現設備的精準、高效維護。據統計,NB-IoT熱泵部署后售后維護成本降低了50%,客戶滿意度也得到了大幅提升。

以往熱泵部署后,設備形成一個個孤島,廠家無法獲取設備運行數據,對前端設計的閉環改進往往是根據客戶投訴和維修記錄,而這些信息失真很大,優化效果不明顯。NB-IoT熱泵部署后,廠家可獲取大量的一手運行數據,基于數據分析可有效識別設計不足,由此開展前端設計優化,大幅提升設備性能,據統計,優化后熱泵節能效果從原來的80%提升到85%。

熱泵位置分布廣,安裝環境復雜,NB-IoT的廣覆蓋、強穿透能力使連接無處不在,降低了對熱泵安裝位置的要求,同時,相比于2G,NB-IoT可面向5G演進,具有更長的生命周期,滿足了熱泵長期可靠運行的要求。鑒于上述特點,基于NB-IoT的熱泵得到了快速推廣,當前NB-IoT熱泵已部署20萬臺,其成功經驗也正在向其他熱泵企業復制。

除了上述提及的設計、生產、維護等過程的應用外,NB-IoT也在向銷售、物流、倉儲等環節延伸、逐步覆蓋制造業生命周期各個階段。例如在家電中集成NB-IoT終端,可跟蹤家電的物流、倉儲情況,提升供應鏈的運轉效率;根據設備的上電情況可自動統計家電的銷量,及時了解經銷商的經營狀況,并有效抑制的區域間的竄貨。此外,一些家電企業也敏銳的發現家電聯網帶來的二次銷售機會,例如在凈水器、空氣凈化器產品中可通過NB-IoT連接傳遞耗材使用情況,實現耗材的精準銷售;在空調、洗衣機應用中可通過NB-IoT連接感知設備保養狀態,促進清洗服務銷售。

智能制造為工業互聯網技術帶來了廣闊的市場空間,據知名分析機構Zion預測,2023年,全球工業互聯網市場空間將達到2322億美元,NB-IoT基于其廣覆蓋、低功耗、大連接等優勢,將在工業互聯網市場中占據重要的席位。隨著NB-IoT在制造業應用創新的進一步推廣,NB-IoT將與其他工業互聯網技術一道,為制造業的產業升級添磚加瓦。

關鍵詞:NB-IoT 工業互聯網 智能+ 智能制造

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