NB-IoT进军工业互联,促进制造业产业升级

知识 2024-06-11 10:10:08 阅读31

信息技术日新月异,以信息产业为载体驱动制造业的升级改造越来越引起各国的重视。早在2013年,德国提出了工业4.0概念,并迅速上升为国家战略,旨在通过物联信息系统实现生产过程的数字化、智能化,提升德国制造的竞争力;2014年,美国提出工业互联网,通过互联网、大数据促进制造业效率提升,强化美国本土关键产业的制造能力;2014年12月,我国提出“中国制造2025”这一概念,旨在通过工业化与信息化的深度融合,全面提升中国制造业发展质量和水平,使中国跨入制造强国行列。2019年我国政府进一步要求打造工业互联网平台,拓展“智能+”,为制造业转型升级赋能。

作为智能制造的信息载体,工业互联网通过构建开放、全球化的泛在网络,将人、数据和机器连接起来,实现对生产制造上下游、产业链、生命周期的有效管理。其连接技术通常包括:现场总线、工业以太网、5G、NB-IOT、EMTC等等。中国电信携手华为及合作伙伴,基于NB-IOT网络在智能制造领域积极探索,有效实现了制造过程优化,大幅提升生产效率。

1、传统的模具盘点由资产管理员到达现场,逐个寻找并手工记录模具信息,需要耗费大量的时间及人力、运营成本,且因为人工统计可能造成数据缺漏或误差;

2、传统的模具使用过程采用人工记录手段统计模具上机时间、成型周期、开合模次数、异常停机时间等信息,管理层根据手工报表考核相关操作人员的工作绩效。人工偏差会干扰管理层对真实产能、操作流程、人员工作能力等多方面的判断,乃至决策;

3、传统的模具调拨由整机厂将模具发给外协供应商,存在外协供应商私自分包生产任务、将模具资产非法用于竞争企业的零部件生产等重大问题,且模具在外生产期间的模具使用次数、模具维修保养情况不受控,对未来的生产质量存在隐患。

在模具管理中NB-IOT具有独到的优势:其低功耗特性,使传感器内置电池可工作数年,满足了模具管理对终端可移动、免维护的要求;基于NB-IOT的强穿透能力,工厂内部无需线路改造,即可获得无处不在的网络连接,大幅降低施工周期和难度;借助NB-IOT的网络定位能力,在不适用GPS的情况下(例如室内),也可以获取设备的位置信息,摆脱了终端对使用环境的依赖。

当前NB-IOT模具传感器已在该制造企业各大产业线完成规模部署,部署后有效降低模具维修成本,提升了模具的流转效率,模具资产状况100%受控。

随着“煤改电”工程的推行,通过热泵进行供暖在中国北方运用越来越广泛,然而热泵设备分散,气候环境恶劣,且居民对故障恢复时间容忍度低,设备的维护存在极大挑战。中国电信联合华为、热泵厂家合作开发了NB-IOT热泵监控系统,通过传感器收集出水温度、进水温度、膨胀阀步数、盘管温度、排气温度、电流电压等数据,经云端大数据分析,及时甚至提前识别设备故障,并通过系统自动生成工单,实现设备的精准、高效维护。据统计,NB-IOT热泵部署后售后维护成本降低了50%,客户满意度也得到了大幅提升。

以往热泵部署后,设备形成一个个孤岛,厂家无法获取设备运行数据,对前端设计的闭环改进往往是根据客户投诉和维修记录,而这些信息失真很大,优化效果不明显。NB-IOT热泵部署后,厂家可获取大量的一手运行数据,基于数据分析可有效识别设计不足,由此开展前端设计优化,大幅提升设备性能,据统计,优化后热泵节能效果从原来的80%提升到85%。

热泵位置分布广,安装环境复杂,NB-IOT的广覆盖、强穿透能力使连接无处不在,降低了对热泵安装位置的要求,同时,相比于2G,NB-IOT可面向5G演进,具有更长的生命周期,满足了热泵长期可靠运行的要求。鉴于上述特点,基于NB-IOT的热泵得到了快速推广,当前NB-IOT热泵已部署20万台,其成功经验也正在向其他热泵企业复制。

除了上述提及的设计、生产、维护等过程的应用外,NB-IOT也在向销售、物流、仓储等环节延伸、逐步覆盖制造业生命周期各个阶段。例如在家电中集成NB-IOT终端,可跟踪家电的物流、仓储情况,提升供应链的运转效率;根据设备的上电情况可自动统计家电的销量,及时了解经销商的经营状况,并有效抑制的区域间的窜货。此外,一些家电企业也敏锐的发现家电联网带来的二次销售机会,例如在净水器、空气净化器产品中可通过NB-IOT连接传递耗材使用情况,实现耗材的精准销售;在空调、洗衣机应用中可通过NB-IOT连接感知设备保养状态,促进清洗服务销售。

智能制造为工业互联网技术带来了广阔的市场空间,据知名分析机构ZION预测,2023年,全球工业互联网市场空间将达到2322亿美元,NB-IOT基于其广覆盖、低功耗、大连接等优势,将在工业互联网市场中占据重要的席位。随着NB-IOT在制造业应用创新的进一步推广,NB-IOT将与其他工业互联网技术一道,为制造业的产业升级添砖加瓦。