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《工业互联网云平台全解析:功能、应用与主要平台盘点》
工业互联网云平台的概念
工业互联网云平台是将工业互联网与云计算技术深度融合的产物,它通过将海量工业设备连接到云端,实现数据的采集、存储、分析和共享,为工业企业提供全方位的数字化服务。
从架构上看,工业互联网云平台包括边缘层、平台层和应用层,边缘层负责连接各种工业设备,如传感器、控制器等,进行数据的初步采集和预处理;平台层是核心,具备数据管理、分析、建模等功能,能够将原始数据转化为有价值的信息;应用层则根据不同的工业场景和需求,开发出各种工业应用,如设备管理、生产优化、供应链协同等。
工业互联网云平台的功能
(一)设备连接与管理
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1、广泛的设备兼容性
工业互联网云平台能够连接不同类型、不同品牌的工业设备,无论是传统的PLC(可编程逻辑控制器),还是新型的智能传感器,都可以接入平台,这使得企业可以对分散在各处的设备进行集中管理,实时监控设备的运行状态,如设备的开机时间、运行参数、故障报警等。
2、远程设备运维
借助云平台,技术人员可以远程对设备进行维护和故障排除,当设备出现故障时,平台能够及时发送警报信息,并提供设备的详细运行数据给技术人员,技术人员无需到达现场,即可通过远程诊断工具分析问题原因,甚至进行软件升级、参数调整等操作,大大缩短设备停机时间,提高设备的可用性和生产效率。
(二)数据处理与分析
1、海量数据存储
工业生产过程中会产生海量的数据,工业互联网云平台提供了强大的数据存储功能,它可以存储不同格式、不同来源的数据,并且能够保证数据的安全性和可靠性,这些数据包括设备运行数据、生产工艺数据、质量检测数据等。
2、数据分析与挖掘
平台运用先进的数据分析算法,如机器学习、深度学习等,对存储的数据进行深度挖掘,通过分析设备的历史运行数据,可以预测设备的故障发生概率,提前进行维护;分析生产工艺数据,可以发现生产过程中的瓶颈环节,优化生产流程,提高产品质量。
(三)工业应用开发与部署
1、低代码/无代码开发
为了满足不同企业的个性化需求,工业互联网云平台提供低代码/无代码开发工具,企业的业务人员和技术人员无需具备高深的编程知识,就可以根据自身的业务流程开发出适合的工业应用,企业可以快速开发出设备监控应用、生产计划管理应用等。
2、应用集成与部署
平台支持将开发好的应用与企业现有的信息系统(如ERP、MES等)进行集成,这样可以实现企业内部各个系统之间的数据流通和业务协同,避免信息孤岛的出现,平台还能够方便地将应用部署到不同的终端设备上,如电脑、手机、平板电脑等,方便企业员工随时随地使用。
工业互联网云平台的应用场景
(一)制造业生产优化
1、生产计划与排程
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工业互联网云平台可以根据订单需求、设备状态、人员安排等多方面因素,自动生成最优的生产计划和排程,通过实时监控生产进度,及时调整生产计划,确保生产任务按时完成,在汽车制造企业中,云平台可以根据不同车型的订单数量、零部件供应情况以及生产线的设备状态,合理安排生产顺序和生产时间,提高生产效率。
2、质量控制
在生产过程中,云平台可以实时采集质量检测数据,如产品尺寸、性能指标等,通过数据分析,可以及时发现质量波动的原因,采取相应的措施进行调整,平台还可以对产品进行全生命周期的质量追溯,当产品出现质量问题时,可以快速定位问题发生的环节和原因,以便采取有效的改进措施。
(二)能源管理
1、能源监测与分析
工业企业是能源消耗的大户,工业互联网云平台可以对企业内的各种能源设备(如电力设备、热力设备等)进行实时监测,通过采集能源消耗数据,分析能源使用效率,找出能源浪费的环节,在钢铁企业中,云平台可以监测高炉、轧钢机等设备的能源消耗情况,分析不同生产工艺下的能源消耗差异,为企业制定节能措施提供依据。
2、能源优化调度
根据能源监测和分析的结果,云平台可以实现能源的优化调度,在用电高峰期,通过调整设备的运行时间,优先使用低谷电,降低企业的用电成本,平台还可以协调不同能源之间的转换和利用,提高能源的综合利用效率。
(三)供应链协同
1、信息共享
工业互联网云平台可以将供应商、制造商、经销商等供应链上的各个环节连接起来,实现信息共享,供应商可以实时了解制造商的生产计划和物料需求,提前安排生产和供货;制造商可以及时掌握经销商的库存和销售情况,合理安排生产计划,在电子制造行业中,芯片供应商可以通过云平台了解手机制造商的芯片需求计划,及时调整自己的生产和库存管理策略。
2、物流优化
通过云平台,企业可以实时跟踪物流运输状态,优化物流路线和运输方式,在物流企业中,可以利用云平台收集的交通信息、货物重量和体积等数据,选择最优的运输路线和运输车辆,提高物流效率,降低物流成本。
主要的工业互联网云平台
(一)西门子MindSphere
1、平台特点
MindSphere是西门子推出的工业互联网云平台,它具有强大的设备连接能力和数据分析功能,平台提供了丰富的工业应用模板,企业可以根据自身需求进行定制化开发,MindSphere与西门子的众多工业设备和自动化系统具有良好的兼容性,方便企业进行集成。
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2、应用案例
在风力发电领域,西门子利用MindSphere平台对风力发电机组进行远程监控和运维,通过采集风力发电机组的运行数据,如风速、叶片转速、发电量等,平台可以实时分析机组的健康状况,提前预测故障,提高风力发电的可靠性和效率。
(二)通用电气Predix
1、平台特点
Predix是通用电气打造的工业互联网云平台,旨在为工业企业提供端到端的数字化解决方案,它提供了一个开放的开发环境,支持第三方开发者在平台上开发工业应用,Predix具有强大的工业数据建模和分析能力,能够处理复杂的工业数据关系。
2、应用案例
在航空航天领域,通用电气通过Predix平台对飞机发动机进行全生命周期管理,从发动机的设计、制造、运营到维护,Predix平台可以实时采集和分析发动机的各项数据,如温度、压力、振动等,为航空公司提供发动机的健康管理、性能优化等服务,提高飞机的安全性和运营效率。
(三)树根互联根云平台
1、平台特点
根云平台是树根互联自主研发的工业互联网云平台,具有本地化服务优势,平台专注于为中国制造业企业提供数字化转型服务,能够快速连接企业的设备和系统,提供设备管理、生产管理、能源管理等多种功能,根云平台还注重数据安全,为企业提供可靠的数据存储和保护。
2、应用案例
在工程机械制造行业,树根互联的根云平台为三一重工等企业提供设备远程监控和运维服务,通过根云平台,三一重工可以实时监控全球范围内的工程机械设备的运行状态,及时为客户提供设备维护、故障排除等服务,提高客户满意度和设备的利用率。
工业互联网云平台在推动工业企业数字化转型、提高生产效率、降低成本、提升竞争力等方面具有不可替代的作用,随着技术的不断发展和应用场景的不断拓展,工业互联网云平台将在未来的工业领域发挥更加重要的作用。
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