打造基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備健康管理系統(tǒng)

當(dāng)前疫情的常態(tài)化和全球經(jīng)濟(jì)的不確定，促使企業(yè)更加關(guān)注對(duì)設(shè)備、人員、供應(yīng)鏈的優(yōu)化。隨著我國(guó)智能制造的推進(jìn)，工業(yè)企業(yè)也普遍意識(shí)覺(jué)醒，開(kāi)始積極主動(dòng)轉(zhuǎn)型，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化水平大大提高。很多企業(yè)引入了工業(yè) 4.0 的設(shè)備，但依舊延續(xù)著 2.0 的管理方式。構(gòu)建現(xiàn)代企業(yè)的數(shù)字化新型設(shè)備管理體系和能力，是企業(yè)迫切的需求。

TCL孵化的格創(chuàng)東智已發(fā)展為中國(guó)領(lǐng)先的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)公司，為客戶提供以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為核心的新一代信息技術(shù)產(chǎn)品和智能制造解決方案。依托TCL 40年制造經(jīng)驗(yàn)和大型集團(tuán)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，沉淀面向制造業(yè)多場(chǎng)景的核心技術(shù)能力，建設(shè)模塊化的可復(fù)制的平臺(tái)系統(tǒng)，由點(diǎn)帶面推動(dòng)中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)?；诠I(yè)互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備健康管理系統(tǒng)（Equipment Health Management, EHM），被格創(chuàng)東智定義為需要首先突破的應(yīng)用方向之一 。

東智EHM，設(shè)備“從生到死”一體化管理

在長(zhǎng)期的企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備健康管理應(yīng)用實(shí)踐中，格創(chuàng)東智認(rèn)識(shí)到，想要使得設(shè)備在全生命周期內(nèi)可以穩(wěn)定、高效、安全運(yùn)行，就必須在設(shè)備采購(gòu)安裝、運(yùn)行使用、維護(hù)維修、診斷工程和改造報(bào)廢的方方面面實(shí)施一套相互聯(lián)動(dòng)“從生到死“的系統(tǒng)性管理方案。其中任一環(huán)節(jié)的丟失，都將影響設(shè)備的在全生命周期內(nèi)的可靠性、維修性、測(cè)試性、保障性和安全性。因此，東智設(shè)備健康管理系統(tǒng)EHM（以下簡(jiǎn)稱東智EHM）應(yīng)運(yùn)而生。東智EHM是以保障和提高設(shè)備穩(wěn)定和安全性從而降低企業(yè)運(yùn)行成本的科學(xué)管理工具；其主要過(guò)程應(yīng)對(duì)工業(yè)設(shè)備全生命周期各階段的完整管理和維護(hù)；其主要功能包括運(yùn)行監(jiān)測(cè)、故障診斷、健康評(píng)估和維護(hù)、保養(yǎng)記錄、備件追溯等。

東智EHM作為新一代設(shè)備管理的核心系統(tǒng)，可以將底層各個(gè)控制和診斷系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things, IoT）等相關(guān)設(shè)備數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)和建模管理，頂層跟ERP、MES、EAM 等設(shè)備主數(shù)據(jù)互通。如果企業(yè)沒(méi)有 EAM，ERP 或MES 里的設(shè)備管理模塊，EHM 作為企業(yè)設(shè)備管理的主系統(tǒng)，可替代 EAM、MES 等系統(tǒng)的設(shè)備管理。

圖 2：東智EHM 在企業(yè)數(shù)字化架構(gòu)中的位置

東智EHM 的系統(tǒng)架構(gòu)由感知層、平臺(tái)層、應(yīng)用層構(gòu)成。在應(yīng)用層中由于 EHM 的強(qiáng)大集成性能可以和生產(chǎn)系統(tǒng)、能源管理等設(shè)備關(guān)聯(lián)子系統(tǒng)互聯(lián)互通，并能從工程師、車間管理者和財(cái)務(wù)管理者等視角，給出不同層次的設(shè)備管理決策和策略優(yōu)化建議。在感知層能以設(shè)備為中心實(shí)現(xiàn)在線、離線等各種異構(gòu)數(shù)據(jù)的整合建模。

圖 3：東智EHM 總體架構(gòu)

東智EHM，融合 IT、OT、DT 的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，利用工業(yè) IOT、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè) AI 等新技術(shù)，集成了設(shè)備多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的采集功能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)搭建功能、設(shè)備檔案的數(shù)字化和全生命周期可視化管理功能、維護(hù)維修過(guò)程管理功能、備品備件及儀器儀表、輔助工具管理功能、狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能、專家系統(tǒng)功能、可視化功能，可以對(duì)設(shè)備本體、數(shù)據(jù)、模型進(jìn)行全維度和全周期的動(dòng)態(tài)管理，滿足企業(yè)設(shè)備管理一體化的需求和場(chǎng)景。

賦能數(shù)字化轉(zhuǎn)型，幫助企業(yè)找到設(shè)備維護(hù)的最佳平衡點(diǎn)

設(shè)備管理數(shù)字化系統(tǒng)的本質(zhì)是，幫助企業(yè)找到設(shè)備維護(hù)的最佳平衡點(diǎn)。東智EHM 能根據(jù)設(shè)備價(jià)值和風(fēng)險(xiǎn)矩陣，依靠全面的設(shè)備維護(hù)過(guò)程數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)維護(hù)決策優(yōu)化，幫助找到具體設(shè)備在不同工況下的最佳維護(hù)策略，既不過(guò)度維護(hù)，也不維護(hù)不足。

東智EHM從客戶價(jià)值視角出發(fā)，注重實(shí)用和落地性，短短三年，已在十多個(gè)行業(yè)的100多家標(biāo)桿客戶得到應(yīng)用。包括電力，冶金，礦山，石油化工，造紙印刷，地鐵，半導(dǎo)體，機(jī)械加工，汽車重工等，積累了大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，平均提高客戶設(shè)備綜合化效率10%以上，同時(shí)平均減少20%以上運(yùn)維管理成本，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理的本質(zhì)：找到設(shè)備運(yùn)維的最佳平衡點(diǎn)。東智EHM同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備工藝參數(shù)的一致性監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理一體化、設(shè)備監(jiān)控一張圖、作業(yè)管理一張表等效果。扭轉(zhuǎn)企業(yè)重生產(chǎn)、輕維護(hù)，重自動(dòng)化，輕數(shù)字化等傳統(tǒng)誤區(qū)和觀念，幫助企業(yè)真正實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理的4.0。

在石化行業(yè)，天津聯(lián)維作為一家給大型石化企業(yè)做檢維修的工程公司，東智EHM改造升級(jí)了該企業(yè)已有100%的核心壓縮機(jī)組的傳感器和數(shù)采系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的秒級(jí)傳輸、計(jì)算、展示與存儲(chǔ)，為該企業(yè)提高了25%以上的設(shè)備數(shù)字化率。在山東能源，東智EHM的故障智能診斷和點(diǎn)巡檢模塊協(xié)同工作，配合東智設(shè)備健康管理手持多功能移動(dòng)端，提高了22%的該企業(yè)點(diǎn)巡檢效率和15%設(shè)備綜合化效率。

在半導(dǎo)體行業(yè)，針對(duì)液晶面板龍頭企業(yè)TCL華星光電廠端CVD（化學(xué)氣相沉積）PUMP的非計(jì)劃停機(jī)問(wèn)題，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，格創(chuàng)東智團(tuán)隊(duì)1天內(nèi)完成東智EHM旋轉(zhuǎn)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障智能診斷模塊的部署?，F(xiàn)場(chǎng)PUMP設(shè)備數(shù)據(jù)以每秒5萬(wàn)Hz的采樣頻率實(shí)時(shí)上傳到東智EHM專有云，保障了振動(dòng)信號(hào)的細(xì)微變化都可以被東智EHM專家系統(tǒng)識(shí)別分析。在1個(gè)多月的運(yùn)行中，東智EHM系統(tǒng)內(nèi)置大數(shù)據(jù)算法有效識(shí)別了PUMP的劣化趨勢(shì)和故障智能診斷，效果顯著。東智EHM的綜合性能比國(guó)外同類產(chǎn)品優(yōu)化1倍以上。

此外，東智EHM的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)維護(hù)模塊，已成功部署在海南某衛(wèi)星發(fā)射塔，實(shí)現(xiàn)了該發(fā)射臺(tái)的數(shù)字化健康管理，提供了可與國(guó)外競(jìng)品相比較的大型精密結(jié)構(gòu)健康檢測(cè)國(guó)產(chǎn)化的解決方案。

結(jié)語(yǔ)

隨著智能制造的浪潮不斷推進(jìn)，格創(chuàng)東智和他們的東智EHM 系統(tǒng)也將繼續(xù)揚(yáng)帆起航。未來(lái)，格創(chuàng)東智會(huì)攜手更多優(yōu)秀的企業(yè)、伙伴展開(kāi)戰(zhàn)略合作，推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，共赴數(shù)字工業(yè)新時(shí)代。

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