1.1.1. 需求分析
当前,人工智能技术与制造业深度融合,新一轮科技革命和产业革命蓬勃兴起。人工智能正在对经济发展和制造业发展产生重大和深远的影响。我国卫生用品生产企业劳动力成本持续攀升,同时面临原材料价格上涨、汇率变化和低价无序竞争等多重压力。在智能新时代,智能制造如何赋能卫生用品行业升级,提高企业竞争新优势,已成为业内企业高度关注的课题。中国电信依托5G网络和研发技术优势,围绕卫品行业,提供设备运维管理服务,让智能制造技术成为卫品企业可持续发展的新驱动力。
2018年,国内设备厂家订单下降超过40%,订单主要以出口非洲/东南亚国家为主,其次是国内成品厂家设备更新换代快。就国内某家设备厂来说,2017年订单超过100条设备,2018年生产总量却不足60台。由于品牌定位低,品质同质低质化,模式传统低价低利润,成本和竞争压力过大,设备厂家恐雪上加霜,业界预测,2019年设备厂家估计裁员超过一半, 订单再减半或更多,卫品设备厂家亟需转型升级,提升设备产能效率。
目前卫品设备行业主要存在以下痛点:
(1)设备连接能力不足
面对多种协议并存的异构设备,面对国内制造业数字化、网络化、水平本身较低的现实,如何把异构设备连接起来、把数据汇集起来,实现在边缘或云端计算,无论是平台企业还是一些细分领域的小企业,这方面的能力均不足,缺乏完整、高效、低成本的设备连接和数据采集方案。
(2)工业机理模型不足
平台功能丰富性取决于积累沉积的各类工业知识完整性,实现工业技术、经验、知识的模型化、标准化、软件化、复用化,以优化研发设计、生产制造、运营管理等资源配置效率。工业机理、工艺流程、模型方法经验和知识积累不足,是当前我国制约平台功能完善的主要矛盾。
(3)企业设备管理智能化不足
目前,工业生产转型还只是停留在设备自动化阶段,设备的智能化管理还存在明显的缺失,这就造成生产工艺无法优化、设备故障无法及时发现、人机协调不够充分等问题。
(4)工业设备维护成本居高不下
现代化设备投资高,尤其是大型自动化成套设备,设备的维修都需耗用大量资金。而随着市场压力的加大,要求企业降低生产成本,这就迫切要求提高维修费的使用效率,最大限度地延长设备的使用寿命,获得设备投入的最大经济效益。
1.1.2. 解决方案介绍
本方案主要面卫品行业,实现对卫品机械设备的数采和设备运行状态分析、设备远程运维、设备生产出来的产品进行质量检测等。
工业设备层:支持主流的生产设备,如:西门子,三菱,日立,松下,欧姆龙等、支持目前市场主流的工业通信协议,如:OPC/OPC UA,PPI,MPI,Profinet,ProfiBus,Modbus,Focas等;
基础设施层:由网络及硬件设备构成,包括云网资源和数采设备等,实现设备的网络连接;
业务支撑层:作为平台的支撑环境,提供数据采集、转换、加工、处理,以及提供软件开发、运行与维护服务等;
应用层:提供设备运维管理。
1.1.3. 行业应用
1.1.3.1. 设备智能运维平台
(1) 台账管理数字化
台账管理:建立“一企一档”、“一机一档”,实现客户的设备台账管理,按照国内外、产品类型等多维度区分,实现对客户及设备信息的电子化管理。
企业档案:作为客户的核心资产,实现对客户档案的高效集约管理,管理会员企业的基本信息、行业信息、生产情况、联系人、日常沟通和交易记录等。
设备档案:管理所售出的机械设备型号、售出时间、故障维修历史、保养历史、告警信息和运行日志等信息,精准掌握设备的全生命周期数据。
其他:包括客户的设备资产库、设备资料库、备件档案等进行管理。
(2) 远程运维智能化
远程运维:将分散在不同国家的机械设备运行、报警、日志、设备关键部位的信息及电气控制系统的设备数据接入到远程运维系统中来,为远程诊断、故障维护提供数据。可对其进行远程诊断、故障预警及程序远程上下载,提高设备运维效率。
AR远程诊断:根据重点设备的模型信息,建立设备组态,实现数字孪生,直观呈现设备运行情况,并通过AR的方式进行远程诊断和运维服务。
(3) 工单管理信息化
提供工单管理功能,实现工单的新增、派发、启动、完工和验收,老板可以追踪工单流程的处理情况。统计的工单可以直观了解设备维修情况,工单的完工处理包括维护信息录入、评价管理,针对已完成的工单可以添加至经验库。
(4) 设备数据智慧化
设备大数据分析:对设备的生产运行数据、故障维修数据、点检保养数据、运用大数据模型分析,为优化设备生产提供更加精准的数据支持。
预测性维护:对异常运行设备,可实时接收报警信息,第一时间进行数据比较、趋势分析、指标查询等,对设备进行预测性维修。
统计报表:根据设备管理业务需求,多维度统计设备数据。可以自定义设置分析统计的条件,如设备维修统计、故障报修统计、保养情况统计等,将数据报表,提供给领导做出正确决策。
可视化展示:通过大屏幕、PC端、手机端等,展示分布在全球的设备情况,包括客户分布、机械分布、机械状态,告警信息、实时运维情况等,能够快速精准定位设备情况。
(5) 经验库管理数字化
提供维修专家库和经营知识库分类及知识库资料的管理维护,包括经验库信息录入、同类信息关联性、AI智能检索、评价互动管理、统计分析,同时实现多语言切换、分门别类管理和维护等。
(6) 数采网关
将该设备与整体机械设备成为一体化提供给企业,从而实现设备数据源源不断的采集,未来可通过设备形成更多的增值服务。
1.1.3.2. 会员综合服务平台
(1) 会员信息管理
实现对整个卫品行业相关的会员进行服务和信息管理,会员通过注册平台账户,并登录后可实现自我信息管理,会员可分为以下四类会员:
设备供应商管理:建立机械上游设备供应厂家及设备信息库,实现对供应商及设备信息进行管理,包括供应商基本信息、需求订单提交、供货周期及进度、良品率记录等。
下游客户信息管理:具备机械的客户,可对会员进行基信息管理、设备台账管理、工单管理、评价管理等,同时支持发布成品及半成品服务等。
原材料供应商管理:对入驻平台的原材料供应商基础信息进行管理,产品审核管理等。
其他会员管理:潜在下游合作客户的账户信息管理,行为记录和浏览历史管理等,方面后续进一步拓展客户。
(2) 设备管理服务
设备接入:已购买设备的客户,可通过平台接入并绑定设备信息。
设备远程监控:为客户提供运行记录、状态信息、异常数据、作业情况的登记采集,告警信息提醒等吗,让客户直观了解设备运行状态。
设备点检服务:为客户提供智能点检维护功能,可以在日常直观了解设备的计划安排,执行情况,未完成情况等。
故障评估:设备故障时可通过系统中的经验库,实现自主查询、关键问题检索、AI问答等多种方式对故障进行排查。
远程维修:无法找到故障原因或无法处理的,可通过系统远程申请售后进行接入,实现远程诊断和维修。
(3) 供应链服务平台
店铺管理:实现平台会员通过平台开设卫品行业在线门店,并对店铺进行专修管理等。
产品管理:允许会员通过平台发布卫品行业的各类产品,包括卫品设备、卫品原材料、备品备件、卫品成品和半成品等,由运营管理人员的审核后,即可实现在线销售。
供需管理:允许会员发布供应信息和需求信息,该信息有运营人员审核后,在平台展示,允许其他会员进行在线对接,或者精准匹配符合需求的产品。
支付管理:实现全球各大主流支付平台的对接,实现平台的业务支付功能。
积分管理:为平台会员提供积分服务,对平台会员登录、信息完善、日常打卡等提供积分累计服务,积分可用于平台的产品兑换等。
分销管理:以“人人都是分销者”为思路,会员可分享分销平台在售的各类产品信息,包括原材料和机械设备等,并实现佣金自动结算管理。
产业图谱:为平台的卫品行业会员客户提供产业谱图分析及相关报告资源的整合,让会员客户更加准确掌握产业动态。
(4) 行业信息库
采用人工智能抓取的方式,将全网的卫品行业动态资讯进行定期采集,分类管理,如生活用纸杂志、卫品信息网等,建立卫品行业动态信息库,会员客户可通过平台订阅最新行业资讯、龙头企业动态、展会信息、行业报告、技术信息等提升客户粘性。
1.1.4. 预期实施效果
1、设备智能化管理,降低售后运维成本
通过工业互联网网关与平台进行对接,将分散在不同国家的机械设备运行、报警、日志、设备关键部位的信息及电气控制系统的设备数据接入到远程运维系统中来,有效记录设备运行情况、生产效益、成品质量等数据。提供设备定期保养、报警异常等消息的实时提醒及可视化展示,为远程诊断、故障维护提供数据。同时实现对其进行产线设备进行远程诊断、故障预警及程序远程上下载,提高了设备运维效率。
2、客户管理精细化,提高管理效率
通过台账数字化管理,针对所服务客户建立“一企一档”、“一机一档”,实现企业档案、设备台账、关联情况等信息管理,按照国内外、产品类型等多维度区分,实现对客户及设备信息的电子化管理,提高管理效率,对设备故障、停机数据、维护保养自动提醒,提高使用寿命。
3、智能化的服务过程,提升用户体验
通过智能化服务单管理,实现多渠道客户售后需求采集,并通过系统进行统一管理,可根据来源、类型等进行系统的自动派送。结合售后工程师处理结果,形成经验库,并建立知识信息关联性、通过AI智能检索,自动匹配等帮助客户快速定位同质问题。
4、产品AI视觉检测,提升产品质量
通过5G网络、工业相机、边缘计算和AI算法有效地解决了卫品设备的智能化升级问题,推动无人值守,对卫品的断线、污点/缺陷等进行质量检测,提高生产效率和产品的质量检测,良品率从96.5%到99.2%。
5、基于5G的应用创新
通过5G+AR实现巡检场景模拟,将设备的模型与设备实时运行状态信息进行结合,实现设备可视化仿真功能,提高管理人员对设备的远程监控和维护。平台累计服务客户30个国家共347家企业,其中实现联网设备43台,接入数据采集点1000多个,平均节约客户售后问题处理时间3天,提升问题排查以及解决效率20%。