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预测性保护迎来“工业生产制作之春”
工业物联网平台作为监控物联网端点和事件流,整合剖析边缘和云端数据的对立平台,近年来在制造业畛域一直失去利用和落地。Gartner 在《2020 寰球工业互联网平台魔力象限报告》(Magic Quadrant for Industrial IoT Platforms, 2020)中预测,到 2025 年,利用工业物联网平台来改善工厂经营的工业型企业比例将从 2020 年的 10% 减少到 50%,年复合增长率高达 138%。
在工业制作生产过程中,不可短少的生产因素可简略概括为人、机、料、法、环。其中设施的失常运行是保障工厂高效、牢靠和平安生产的要害。为保障设施长期稳固运行,现在大部分工厂采纳”预防性保护”策略来代替晚期的“故障后的响应式保护”,即定期的预防性培修保护,然而这种办法极易导致“适度保护”,依然无奈无效防止设施的“非打算停车”,甚至可能意外造成“维修性故障”的产生。同时随着设施的保护老本投入逐年增高,越来越多的工厂在摸索从“预先纠正”或者“预防性保护”到“预测性保护”的软件计划。
预测性保护倒退过程图(起源:Rolandberger)
然而预测性保护在端到端的业务与数据流实现过程中(从数据采集接入 - 数据分析 - 决策撑持 - 管制执行的闭环过程),仍然面临泛滥艰难与挑战。
预测性保护根本流程图(起源:Rolandberger)
以后支流预测性保护产品服务的痛点:
一、数据采集阶段:工业设施类型多, 接入老本高
工业现场长期以来存在大量异构的总线联接,多种制式的工业以太网并存,如何兼容多种联接并且确保联接的实时牢靠是必须要解决的事实问题;
二、数据分析阶段:不足智能剖析平台, 剖析效率低
处于网络边缘的工业现场设施,因为不足轻量级的计算框架,无奈在边缘进行实时响应,实现对数据的聚合、过滤、预测,也无奈和云端充沛协同;
三、故障预测与决策撑持阶段:故障模型难以积淀, 经营效率低
传统制作企业相熟设施的机理和典型的故障模型,但企业外部短少业余的数据科学家,也不足利用新兴数据分析 /AI 工具解决海量数据的能力。
星环科技推出基于 Sophon AIoT 的设施预测性保护解决方案
为解决设施预测性保护中,设施数据的采集、剖析、故障预测与决策撑持阶段的各个问题,星环科技和合作伙伴奋兮科技联合推出了工业设施预测性保护解决方案。整体解决方案以 AIoT 架构为根底,搭起生产过程中数据闭环的“桥梁”,实现自感知、自迭代、自决策、自管制的过程,从“教训 + 流程”到“数据 + 算法”。计划架构如下图所示:
工业设施预测性保护解决方案架构图
星环科技 Sophon AIoT 平台为整体计划提供了技术平台撑持,联结应用层打造基于工业设施的云边一体解决方案,交融实时流解决、可视化 / 编程式建模、模型经营、联邦学习等技术,实现工业制作设施的预测性保护,疾速帮忙制作企业升高设施保护老本,进步关键设备的可用性,缩短设施寿命,缩小非计划性停机的概率。
星环科技 Sophon AIoT 平台架构图
星环科技 Sophon AIoT 为工业企业提供了建模生产力、数据治理力及模型经营力,共三大劣势能力。
一、建模生产力
建模生产力指平台赋予用户模型构建的便利性、效率及平台内置模型的丰盛水平等因素的综合能力,Sophon AIoT 次要提供了全流程的流程笼罩和可视化自动化的建模性能:
数据接入能力方面,平台提供对立的数据接入、计算、流转框架,高效实现多模型异构数据的交融剖析,反对从传感器到摄像头等 20+ 的规范设施协定的接入,同时提供设施接入 SDK 使得用户可能疾速对接公有协定,并一站式地提供从“边缘”到“云”残缺数据治理能力,灵便且牢靠地实现云边数据协同;
可视化自动化建模方面,平台提供便捷的、利落拽的交互方式辅助用户疾速搭建智能化场景计划,同时提供了多样的规范场景模板,可在类似场景下疾速复制落地,可能无效升高用户开发成本,疾速实现业务流程的对接。
Sophon AIoT 建模生产力
二、数据治理力
数据治理力指平台从数据采集、传输、计算至推理、告警的闭环流程中提供对立的承载平台,从而通过平安防护技术对数据操作和计算进行全流程的管控,显著晋升数据品质,保障平台平安:
全流程笼罩方面,Sophon AIoT 反对各类狭义的数据挖掘技术的对立建模平台,笼罩从原始数据到最终模型的一站式模型生产全流程,通过标准化流程、可视化操作、自动化作业,将企业外部的模型经营保护变得标准且高效;
平安边缘计算方面,平台从数据通信平安、模型文件平安、业务代码平安等不同维度,通过认证、权限、审计、隔离、加密等伎俩,保障了业务在边缘侧可能稳固且平安的运行。
Sophon AIoT 数据治理力
三、模型经营力
模型经营力指模型在训练实现后的继续治理、应用、迭代,从而使模型在放弃最佳性能的状况下,使业务继续焕发活力。
模型资产治理方面,因为模型资产是企业外围竞争力,Sophon AIoT 可通过对现有模型的无效治理,继续晋升模型性能;通过模型的灵便组合,反对新业务变动,大大晋升了模型治理以及部署效率;
模型推理能力方面,平台基于自研的深度学习推理框架,能灵便适配 GPU/VPU/NPU 等异构计算加速卡,提供最具性价比的实时预测,使得模型做到“一次训练,多地部署”,并且反对平安加密,保障模型平安。
Sophon AIoT 模型经营力
以“平台、教训、利用”三轮驱动模式服务客户
截至目前,Sophon AIoT 已联结行业专家和合作伙伴,造成“平台、教训、利用”三轮驱动的服务模式,为化工、钢铁、冶金、设施制作、风电、光伏、发电等多个畛域用户,提供包含数字孪生、仪表数据管理、实时监测和预警、设施故障诊断、故障根因剖析等面向工业互联网的利用。
“平台、教训、利用”三轮驱动模式
和中南大学等单干建设专家知识库,实现了针对流程制作、冶金等工业行业的海量模型对立开发、治理、运维、服务,晋升模型端到端开发效率,并继续积淀高价值模型,撑持前端工业用户通过实时工艺指标统计、控制目标设定、故障诊断、生产过程检测、故障日志记录等实现降本增效;和生态搭档奋兮科技联结基于 Sophon AIoT 建设设施预测性保护平台,帮忙用户实现了对车间电机设施的预测性保护和主动近程故障诊断,帮忙企业方均匀升高 5% 以上的意外停机老本,保障了生产设施的连续性平安生产,进步了生产效率,并且节俭超 15% 的能源老本。从现有案例来看,已服务高端机床加工等制造商,在激光加工核心等制作设施的故障诊断和预测上,实现了 75% 的设施故障谬误精确预测,帮忙其无效地进步故障定位和培修效率。
星环科技已联结行业合作伙伴赋能沪、粤、苏、湘、鄂等地的电力、钢铁、玻璃、烟草、飞机等能源、化工、制作龙头企业实现数字化转型,并摘得福布斯“2021 年度中国十大工业数字化转型企业”、“第三届中国工业互联网大赛百强”等殊荣。
将来,Sophon AIoT 平台将继续以大数据技术、AI 技术及容器云技术等底层技术撑持,联结各行业领域专家及各利用合作伙伴独特打造基于星环科技 Sophon AIoT 工业互联网平台的生态体系,继续助力工业企业突破数据孤岛、积攒教训常识、边缘设施赋智、利用凋谢翻新,以边缘计算、隐衷计算、常识图谱等前沿技术的交融促成工业企业倒退转型降级,实现用户、合作伙伴、星环的单干共赢。