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物联网与可穿戴技术在工业应用空间巨大

2017-01-24 15:03 [两化融合] 来源于:中设智控
导读:工业物联网实施商业模式面临成本、风险和技术门槛三高问题,应充分考虑战略和战术两个层面,工业可穿戴技术可广泛应用于智能工厂,这一技术有巨大的发展潜力和市场空间。

工业物联网实施商业模式面临成本、风险和技术门槛三高问题,应充分考虑战略和战术两个层面,工业可穿戴技术可广泛应用于智能工厂,这一技术有巨大的发展潜力和市场空间。

一、智能制造最新动向

1. 国家级战略

在智能制造时代,世界各国纷纷出台战略迎接新的工业革命,这些战略包括德国的工业4.0战略计划、美国的国家机器人计划和制造业创新计划、英国的智能制造计划和高价值制造计划、欧盟的智能制造系统2020计划。在此背景下,中国顺应时代要求,因地制宜地提出了“中国制造2025”战略计划和“互联网+”计划,工信部根据这些战略计划开展了“智能制造试点示范”和“智能制造专项”等计划,力争让中国向“两化融合、创新驱动”转变,从制造大国向制造强国转变。

2. 智能工厂

中国、美国和德国三国战略的相同点和突破口都是智能工厂,在智能工厂模式下,能实现设备数据智能采集和可视化展现,基于大数据分析以支持决策,达到生产过程的管理与控制。其中,谭建荣院士更在是《智能制造环境下的工业工程:关键技术与产品应用》一文中提出了智能工厂的十大关键技术。

3.流程工业实施智能制造

中国工程院院士柴天佑提出了流程工业实施智能制造的几大要点,包括:

·流程工业的智能制造模式应该是智能优化制造

·开展智能制造需要分层次进行,第一层是引领企业的示范工程,选择最领先的企业,并形成一种机制

·第二层是利用大数据、云计算、工业互联网、移动计算等新技术,搭建面向不同行业的两化融合技术创新服务平台和企业生产管理信息服务平台

4.工业物联网

工业物联网聚“五流”于“一网”:物流、信息流、决策流、工作流、金融流。

二、工业物联网技术应用

1. 工业物联网门道技术

门道技术(Gateway Cloud Platform)实际上有三层应用

·云对象:云资产、云物件,对应于移动端应用

·物联网门:不动门道、移动门道,对应于云服务平台

·物联网门道服务:通用基础模块、业务云服务决策系统,对应于后台办公台应用

第一层云对象中,实际是指人、信、物/机系统,这里可以看成是Cyber-Physical System (CPS)= 物/机Assets + 智信化技术CyberTech。

第三层的门道服务中通用基础模块就包括了物联网门道技术、可视化追溯性工具、数据源互操作服务和标准数据框架,每个模块中都有不同的特点。


2.工业物联网实施商业模式

工业物联网应用中,商业模式将会面临三高问题:成本高、风险高和技术门槛高。

3.工业物联网应用效果:5M+3N

4.工业物联网实施战略战术

战略上:适量自动化

工具化的自动化,自动化的信息化,信息化的智能化,智能化的人性化

战术上:深度精细化

复杂的简单化,简单的标准化,标准的流程化,流程的工具化

三、可穿戴技术与设备管理

1. 案例:大型家电制造企业

某空调有限公司拥有多个大型生产基地,集团产业涵盖家用空调、中央空调、冰箱、洗衣机、制冷设备、生活电器等领域。

目前,该企业的整体信息化在行业内属于中上水平,企业信息部门对于新技术的发展保持高度关注。作为一个制造过程中人员密集度较高的企业,其生产模式具有家电制造行业典型性,且拥有巨大的产线规模,现场数据采集处理需求繁多。

面临问题

通过分析该企业的电子元器件仓库管理流程,我们发现该企业在流程上主要面临着以下几个问题:

·大量出入库搬运操作缺乏现场数据采集工具

·采集“手推车+笔记本电脑”的模式数据操作异常繁琐

·需要搬运工和仓管员共同配合完成仓储操作,耗费人力资源

解决方案

总结该企业的痛点包括:RFID扫描、3G/蓝牙/WIFI实现数据连接,在屏幕上可视化的展示,员工的GPS定位等,因此基于这些需求和痛点,采用一维码扫描、二维码扫描、高频RFID、越高频RFID、蓝牙、传感器、WIFI在内的一整套解决方案。

2. 可穿戴技术的潜力

可穿戴技术可以为企业提供安全、高效、便捷的信息采集方案,架起工业与可穿戴的桥梁从而让信息流动起来。根据著名市场研究机构的调研报告,可穿戴技术的发展潜力和市场空间都非常巨大,具体体现在:

·工业可穿戴和移动技术未来5年复合增长率约为23%,幅度超过机器人自动化和云计算等同类颠覆性创新技术

·未来两年企业应用工业可穿戴和移动技术的重点领域:智能制造、智能物流、现场服务

·未来5年可穿戴在工业领域平均年销量5千万台

·2020年工业可穿戴市场将超过200亿美元

3.走在前头的企业

目前,已有几家公司在工业穿戴设备方面已经走在前头。

斑马技术(NASDAQ:ZBRA):现场数据识别和追踪技术的世界领先企业,已推出为仓储任务设计的全套可穿戴式解决方案

UbiMax:一家德国初创公司,全球工业可穿戴领导者,基于智能眼镜的工业级可穿戴解决方案。目前已经在20多家企业中落地应用这一解决方案,UbiMax发展非常迅速,已经和谷歌、SAP等企业建立了密切的合作和伙伴关系。

Movilizer:Gartner认可的行业领先云平台技术公司,2016年被霍尼韦尔高价收购,其业务范围遍布30多个国家的200多家国际公司,每天有高达150多万的移动业务应用在平台上被应用。

作者:罗浩,副教授,暨南大学物联网与物流工程研究院副院长,研究方向为制造信息系统、物联网及无线制造技术等。


(编辑:admin)

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