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智造洪流中,ABB的“物联网+”升级之道

供稿:中国工控网 2016/5/16 1:28:13

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世界工业经济正经历深刻变革,从德国工业4.0、美国AMP2.0,到中国制造2025,这一轮以智能制造为核心的制造业革新,对外正在塑造全球制造业的市场新格局,对内则在推动企业运营全流程的转型——从研发、设计、生产,到销售、物流、服务,互联网、云计算、大数据正自上而下地与制造业加速融合。

作为电力和自动化技术领域的老牌领军企业,ABB在这场以“智能制造”为号角的变革大潮中当仁不让地站上了弄潮儿的位置,而它的自信不只是因为家大业大、百年积淀,更是来自于这家瑞士企业百年未变的突破和创新精神。

对于智能制造,ABB并未停留于财经解读和概念炒作,而是更加务实地将其落实到了工业的设备、流程和价值链层面。“物联网+:物、服务与人的互联”,这是ABB在这场风起云涌的数字化浪潮中给自己的独特标签。

在4月的德国汉诺威展上,ABB最新推出的让低压电机轻松具备智能功能的智能传感器,与其明星产品——双臂机器人YuMi,一同风光无限,不仅吸引了奥巴马和默克尔的驻足观展,更是为它的“物联网+”造足了声势。

5月中旬,这一声势即将在中国再掀波澜,那就是首次在武汉登场的2016“ABB自动化世界”(简称AW)。AW是ABB在中国规模最大的年度客户活动,而今年的大手笔在于,原本只是针对ABB客户开放的、涵盖其最新技术的展览展示和高端论坛将首次面向公众开放。于中国智能制造元年,看领军者的“物联网+”解决方案,怎能不令众多自动化铁杆粉们心潮澎湃!

物联网+,制造要素的重组与升级

对ABB而言,数字化、物联网并不是一个新的概念。

早在十多年前,ABB就已经开始探索并积极推动数字化的发展,并凭借变频器、机器人、电气产品,以及工业自动化和能源系统解决方案,在电力、工业、交通和基础设施等其核心关注的领域,帮助客户改进流程,提高产能和效率。近年来,物联网所倡导的利用智能产品、传感器和数据分析来提高生产效率,在ABB看来只是未来工业发展的一部分。


亚文霖

“工业互联网代表的是从工厂层面的解决方案向互联网层级的转变。实际上,这就意味着通过互联网将物、服务与人三个要素相联,形成开放的工业网络,这也就是ABB所提出的物联网+的概念。”ABB离散自动化与运动控制业务部北亚及中国负责人亚文霖(Pauli Järvine)说道。“这一理念所涵盖的不止是制造过程本身,而是跨越产品生命周期的整个价值链。”

那么,人类在这次工业巨变中将扮演什么角色呢?日益提升的自动化程度已经将越来越多的劳动者从辛苦、危险或单一枯燥的工作中解放出来。随着物、服务与人互联这一趋势的演进,人们将会转而承担对专业知识有更高要求的工作,控制生产过程并做出决策。

为了顺应这一潮流,在去年的汉诺威展中,ABB推出了全球第一台真正实现人机协作的机器人YuMi,这台重35千克,大小与人体相仿的双臂机器人因其出色的安全性,可以与人类并肩工作,而它的应用领域主要是近年来需求呈爆发性增长的电子行业。


在“云”端收集变频器数据,是ABB提供的一项远程支持服务。拥有这些数据,便可根据设备的实际状况来安排维护,而无需再按年度计划来维修。若变频器在恶劣条件下运行,“按需维护”可以提升设备的可靠性和寿命;而在要求没那么苛刻的环境下,这种方式可降低维护成本。要实现这种基于互联网的预防性服务,要求有灵活的产线,智能机器和设备必须互相兼容,且具备数据采集和分析功能。“任何新运行模式的开发都将需要与客户紧密合作。”亚文霖强调。

从“生产型经济”到“服务型经济”的蜕变

“物联网+”不仅意味着信息化、数字化等技术升级,更意味着企业商业模式的转型和产业链上下游的生态协同。


蒋海波

“从商业模式来看,未来互联网企业与工业企业的边界将被逐渐打破,生产企业与服务企业的边界日益模糊,产业的融合将促进服务型经济的发展。也就是说,企业所销售的不仅是产品,还有基于对产品、系统以及全生命周期管理所带给客户的安全、高效的环境。”ABB中国过程自动化业务部负责人蒋海波表示。

在船舶领域,ABB是电力推进系统和涡轮增压系统市场的佼佼者。在“物联网+”的大战略之下,它正在不断加大对于软件的开发。例如ABB的船舶综合运营中心可帮助船舶运营商在岸上实现对航行船只的监控。船上的传感器和软件系统通过卫星将关键设备的运营数据传输过来,以便于船东和ABB技术专家更好地分析数据,优化运营,并实现对船舶的远程维护。这一技术可大幅降低设备故障的几率,并实现能源效率的优化,降低运营成本。

此外,ABB正与MeteoGroup气象公司合作,为马士基航运公司的140艘集装箱船配备顾问软件,根据船体设计及天气等因素来优化航线、提升航行安全、保护货物。


针对在智能生产过程中占据着举足轻重地位的过程控制系统,ABB自上世纪80年代便推出自己的首个分布式控制系统(DCS),并在过去30多年中始终保持着在该领域全球市场的领导地位。其旗舰产品——扩展的自动化系统800xA可以有效地管理来自不同渠道的所有数据,只需轻点鼠标,就可以在系统范围内对其进行访问、管理和重新处理。

如今,ABB的800xA已经推出了第六版,成为一种具有多种独特集成能力的自动化平台,能够满足行业对于持续改善生产力的需求。例如,针对石油和天然气等行业所关注的安全问题,ABB开发了系统800xA HI (高完整性)——将过去的两个独立的自动化平台:安全和流程控制集成为一个统一的(但功能独立的)系统。此外,通过制造执行管理系统(MES),ABB正在帮助客户进一步实现生产环节和商业环节(如ERP)的无缝衔接,提高生产过程的灵活高效以及数字化、可视化程度,将生产制造过程由传统的人工管理上升到数字管理。

自动化系统在精细制造、透明化管理、柔性、可追溯等方面的优势正越来越受到制造企业的重视,随着国际上对于制药、食品等行业生产流程透明化管理的要求越来越高,自动化解决方案势必将吸引更多的目光。

让机器学会交流

互联互通,使产品和系统变得更“聪明”,是ABB的举措之一。其智能控制系统i-bus从单纯的自动控制,已经变得更加智慧。上海港务大楼所采用的i-bus系统,不只是完成大楼的电气自动控制,如灯光,温度,遮阳等,还能让大楼自动感知外界的9种气象数据和天气变化,自动调节实现绿色办公环境,节能且利于办公人体健康。

倪步青

“在配电领域,电子技术的创新可使数字保护装置更为智能化。物联网的发展也使整个配电系统发生大规模的演变:传统城市将演变为智能城市。”ABB电气产品业务部中国负责人倪步青介绍说。

在这些城市中,配电网将与通信网络交织并存,物联网技术与智能电网高度融合,数字化的“智能”设备将用于监控电力流动,从而以最高效率及时为用户提供所需电力。在管理配电的分布式自动化系统中,断路器可以作为传感器、启动器和有源部件使用。在一座大楼里,具有强大的通讯功能的ABB Emax 2 空气断路器,可轻松并入智能电网,使用Ekip view和Ekip connect软件,用户可以通过以太网在智能终端:手机、平板电脑甚至AppleWatch上对整个配电系统运行状况进行远程监控。抬抬胳膊看看手表,电气设备运行状况一目了然。

当然,断路器还可以变得更smart一些,基于云平台的ABB Ekip Smartvision技术可以使断路器将收集的自身以及整个配电系统的运行和能耗数据上传,进行运算分析、趋势预测、甚至进一步实现能源的分配,为电力系统提供最为优化的解决方案。同样在这座大楼内,使用Ekip Smartvision技术加上Emax 2 电能管理系统,就可以实时监控能耗,当遇到用电高峰时,依据之前数据分析基础上设计的电能分配方案,断路器自动选择暂时切断用电优先级较低的大楼内的非重要负载,保证关键的用电负荷运行,直到情况缓解后再重新连接。


助力中国经济的转型与升级

2002年,宝马只有12种车型,如今,它已经有了20多种车型。十年前,智能手机的革命正待兴起。当时我们都在猜测这个市场的发展前景。许多人预想,价格亲民的小型移动电子设备将会迎来爆发性的消费需求。

事实上,这些年来,人们消费习惯的变化正潜移默化的改变商业模式,并倒逼工业领域的变革。在很多行业,高度定制化、越来越短的生命周期和越来越小的单体产量决定了传统的生产模式正受到巨大的挑战。产业链上各环节的企业越来越强烈地意识到智能新技术对于生产效率、灵活性以及流程管理的重要性。

对于ABB而言,这是机遇所在

在奥迪长春工厂的喷涂和上胶生产线上,ABB机器人的应用使得喷涂效率提高20%。在长安福特,ABB全自动白车身和动力总成解决方案帮助企业提高生产效率30%,并可实现六种不同车型的共线生产,在格力工厂,ABB机器人应用于搬运、码垛、机床上下料、钣金冲压等生产线,不仅实现30%的效率提高,还帮助格力提升工业集成水平,并改善了工作环境。


不久前,ABB和微软公司以及市场调研公司Zpryme合作,对200多个全球公用事业领域的高管进行了市场调研,结果显示,80%的受访者表示,信息技术(IT)和操作技术(OT)的融合对于改进资产管理具有重大价值,58%的受访者已在利用或计划利用物联网技术来优化资产管理。这些数据清晰地表明:与以往相比,越来越多的企业意识到不同技术和系统之间互相融合的重要性。显然,这已十分清晰地指明了未来工业发展的方向——互联、集成。

在ABB看来,“物联网+”的发展仍将面临诸多挑战,比如海量传感器数据的处理和对数据安全的需求。“这需要各方携手合作,通过国际化标准的制定和完善,来共同克服这些挑战,切实帮助用户在互联互通中提升效率、降低成本,进入工业生产的全新时代。”蒋海波说道。

ABB的智能之旅已经开启,未来更让人充满想象空间。除了在制造业和基础建设领域,ABB已经将这空间延伸至我们的生活。


“智慧社区和智慧楼宇可以说是在自动化、智能化基础上的更高层级应用,意味着我们要从提供单一产品或单一系统,提升到提供更庞大、更智慧的客户解决方案。这必定驱动我们的产品研发进行革新,也是我们乐于迎接的机遇和挑战。”倪步青如是说。

ABB最新推出的智能家居无线产品i-jia和楼宇对讲产品,可通过构造云平台的远程服务,来实现智慧社区的各种应用,如访客的远程管理,画面推送,远程房屋状态监控,远程家中亲人的健康关怀等。在此基础上,住户还可以与社区甚至与城市的配套设施进行交互和互动,实现如远程医疗、远程社区服务等。(文/gongkong张丽莹)

这不是好莱坞科幻,本月于武汉举行的2016“ABB自动化世界”将为我们掀开智慧未来的神秘面纱。

审核编辑(李晨晖)
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