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ET工業大腦在制造業應用案例介紹

演講嘉賓簡介:

劉宇航(昊海)ET工業大腦首席架構師。

本次直播視訊精彩回顧,戳這裡!https://yunqi.aliyun.com/2018/nanjing/review  一、阿裡雲智能制造介紹 1.     新制造發展的新一波浪潮已經到來

ET大腦,智能制造這些概念并非來源于阿裡巴巴。在這個時代背景下,無論是國内還是國際,都把工業當作發展對象。阿裡巴巴在這一方向上的工作一方面為了響應國家的号召,另一方面也是為了順應産業的潮流。

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2.     阿裡雲一直緻力于為廣大企業提供最優質的技術服務
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3.     阿裡雲擁有完整的大資料體系,技術架構久經考驗

阿裡雲原來就是阿裡巴巴的IT部門,所有的資料、業務都架構在其之上。它是經得起長時間,高頻次,不容失誤的金融、商業交易的沖擊的架構。

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4.     我們的理念是:大資料是IT技術與應用場景的完美結合

ET工業大腦是工業大腦中的一個分支。其他分支包括,農業大腦、城市大腦等。可以了解為是大資料技術、雲計算技術,在具體的行業和業務場景結合形成的有特殊行業屬性的一種産品。

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5.     阿裡雲ET大腦深入行業,為一家又一家企業創造看得見的效益。

阿裡雲的一個理念是一定要真正找到企業的痛點,産生真正的效益,幫助企業解決問題,降低能耗,提高效率等。

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6.     安全可靠的資料安全保障,是持續合作的基礎
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二、工業智能制造理念和應用

工業智能化項目的布局和三個基石

生産集中: 生産和産生價值的部分是集中的。解決這部分痛點,十分有利于提升企業的效益。

目标明确: 确定具體場景,明确目标。

資料閉環: 資料從企業中來,經過算法處理後,還要回到系統中去指導生産,産生效益。

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下圖展示了一些基本應用。

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工業智能化與傳統的工業專家有何差別?

以前的工業大部分是靠人來支撐的,比如老專家的經驗。這本質上是一種機理的推導。而工業智能化,将這種機理推導轉向資料分析。 同時,可以應用于工藝創新、流程優化、智能生産、風險預警等方面。

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傳統的經驗有何局限性?資料和專家經驗應該如何結合?

舉一個簡單的例子,以一個鋼鐵廠為例,從礦石到産品中間會經過一系列的過程,每一個環節的負責人可以保證目前段是最優的,但無法保證整個産線産生的結果是最優的,即局部最優的疊加不一定是全局最優。而我們現在做的事情就是依靠大資料,依靠全資料鍊的資料驅動進行決策。

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工業大資料應從哪裡入手? ·

政策要求: 供給側改革,不僅是去庫存,一方面:低效産能,提升産品品質提升競争型。另一方面:減少能耗,綠色環保。提升生産效率。

裝置故障:以風電裝置為例,大部分為出保裝置。運作年限變長,機組故障率逐年遞增,風電場運維成本也逐年增加。如,一台風電機組,一次大修的成本為30-50w。

能源消耗:工業網際網路影響了全球44%的能耗(GE,2011)。燒焦的耗電優化。鍋爐加熱爐燃燒瓦斯,耗費大量能源,希望能提升加熱效率,降低能耗成本。

人力成本:為避免故障帶來問題,需要安排維修人員不斷巡檢。30個工廠,每廠100多個維修人員,每個工廠有幾百台生産裝置,裝置每年的維修費用有幾個億。

生産低效:彈簧鋼鋼材存在脫碳率高的問題,良品率大概80%-90%,希望能降低脫碳率,提升良品率。提升風電場運作的計劃和效率。

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ET工業大腦的核心能力架構

核心架構基本上包含供、研、産、銷、能、環這幾個方面。相關的各種應用都在阿裡巴巴的官網上可以找到。

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工業大資料建設的資料基礎

即資料的來源,包括線上資料,IoT方面的基礎層資料等來自全域的資料。

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三、工業智能制造案例 協鑫光伏–太陽能電池切片良品率提升

痛點: 協鑫光伏太陽能電池矽片生産過程的切片次品率過高,導緻生産效率降低,生産成本升高。

方案: 将阿裡雲ET工業大腦應用于太陽能電池矽片生産制造領域,監控切片生産參數曲線,推薦最優參數,提升良品率。

價值: 通過對太陽能電池切片制造流程進行最優參數推薦,提升了1%的切片良品率,進而大大減少太陽能電池矽片産品次品率。

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中策橡膠–煉膠工藝提升

痛點:中策橡膠在橡膠密煉(橡膠生産的核心環節)過程中的能耗和次品率過高,導緻生産效率降低,生産成本升高。

方案: 将阿裡雲ET工業大腦應用于橡膠生産領域,對密煉工藝模組化分析,推薦最優工藝參數。

價值:通過最優參數推薦,優化密煉工藝:門尼值标準差降低14%(密煉工藝關鍵參數)、密煉時長減少10%,密煉溫度降低6%,大大降低密煉能耗和次品率。

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夢蘭神采–企業廢料智能交易與企業排廢監督

痛點:産廢企業與處廢企業供求交易低效,企業排廢申報缺乏綜合評估與監督,導緻廢料處理低效,資源浪費。

方案:将阿裡雲ET工業大腦應用于企業廢料處理領域,分析廢料特征,追蹤廢料流向,建立企業排廢綜合評估模型。

價值:通過對廢料和供求企業的特征分析,提升廢料交易效率,實施企業排廢申報監督,大大降低環境污染,提升資源回收率,預防企業排廢申報欺詐行為。

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固德威–光伏發電智能化功率預測

痛點:光伏發電功率的波動對電網的安全性和穩定性有嚴重影響,導緻電網運作成本高、對太陽能資源的使用率低。

方案:将阿裡雲ET工業大腦應用于光伏發電領域,通過分析氣象資料和曆史功率資料,科學預測光伏發電功率。

價值:通過對光伏發電功率的預測,支撐電網統籌安排正常電源和光伏發電的協調配合,大大提升電網安全和太陽能資源使用率,降低電網運作成本。

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國網浙電–

變壓器油色譜線上監測資料評估與篩選

痛點:變壓器油色譜線上監測資料能夠監測變壓器故障,但由于該資料品質參差不齊,導緻變壓器線上監測準确率低,并導緻電網在油色譜線上監測裝置上的投資回報率低。

方案:建立油色譜線上監測資料的可靠性分析模型,從完整性、一緻性、準确性三個次元分析資料品質,并由此評估油色譜線上監測裝置性能。

價值:篩選出可靠的監測資料,并對監測裝置的可靠性評分,為變壓器故障監測提供資料保障,指導電網制定監測裝置的采購計劃和廠家的選擇。

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中芯國際–晶片良率提升

痛點:中芯國際28納米內建電路晶片生産過程的光罩産品次品率(CD偏差)過高,導緻生産效率降低,生産成本升高。

方案:将阿裡雲ET工業大腦應用于中國頂尖精密制造領域,對工藝參數進行模組化分析,建構預測模型。

價值:通過CD預測模組化,預測誤差可控制在1納米左右,大大減少光罩産品次品率。

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7.     盾安集團–風力發電機故障預測

痛點:傳統風力發電機維護是故障發生後“亡羊補牢”,事後發現維修複雜,維修周期長,停産損失大、維修費高昂。

方案:通過海量風機曆史運作資料,建構風電機組異常智能監控預警以及風電機機組故障預測模型,提前發現微小故障并預警。

價值:通過高頻諧波的占比預測風機故障趨勢,提前2個月進行發電機故障預警,風機維護費用從30-50萬減少至2萬元每台。

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8.     火車列車故障檢測

基于圖像的案例。

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四、 工業大資料平台
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五、宣傳擴充和知識轉移 為合作方提供教育訓練與知識轉移,提升企業的自我造血能力

目标:獨立進行大資料平台的使用、管理、測試維護、故障處理和新需求的資料存儲、算法模組化、資料呈現、大屏展示等工作。

上雲教育訓練:通過教育訓練熟練運用阿裡雲産品、技術、服務及解決方案。

共同參與實施:需求調研、方案設計、資料模組化、算法定制、資料分析應用、大屏展示、安全體系建構在整體規劃實施中,掌握大資料平台相關雲服務使用與系統運維。

現場教育訓練:研讨會、答疑等方式,對産品使用、部署方式、運維管理、針對業務場景的雲架構及項目中裝置、軟體、技術方面存在的問題研讨,答疑。

集中教育訓練:定期或不定期對關鍵業務人員和技術人員進行集中教育訓練。

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重點領域的企業聯合宣傳,提升智能制造轉型的影響力

五大機場平面廣告:北京、廣州、上海、深圳、杭州

分衆11個城市樓宇廣告:杭州、蘇州、重慶、南京、成都、廣州、深圳、武漢、廈門、上海、北京

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本文由雲栖志願小組馬JY整理