IoT HUAWEI для роста производственных мощностей промышленности

Облачные вычисления, большие данные и IoT вступают в эпоху Industry 4.0 - время, когда производство становится умным и управляемым данными. Умное производственное решение Huawei, разработанное в сотрудничестве с отраслевыми партнерами, призвано помочь предприятиям осуществлять цифровое преобразование и создавать конкурентные преимущества по мере начала четвертой промышленной революции.

Рост традиционных отраслей промышленности замедлился почти параллельно с бурным развитием индустрии мобильного Интернета. Производители сталкиваются с серьезными препятствиями на пути развития, включая высокие издержки производства, низкую эффективность и отсутствие возможности для инноваций. 

С 2011 по 2015 год среднегодовые темпы роста мировой промышленной производительности снизились с 4%, которые оставались постоянными в течение 20 лет и составляли всего 1%. Одна из причин - затраты на рабочую силу: например, в Китае затраты увеличились с 2004 по 2014 год, а рост производительности значительно отстает. Инновации были слабыми, а традиционные производители уделяли основное внимание расширению существующих услуг и функций продукта, таких как показатели эффективности.

Четвертая промышленная революция

За последние несколько лет каждая из основных мировых производственных держав внедрила новую политику для продвижения цифровых преобразований и сохранения конкурентоспособности. Разработанная в 2013 году стратегия индустрии в Германии 4.0, нацелена на создание умных заводов и интеллектуальных производственных инновационных центров.

Французская политика «Новая промышленная Франция» предусматривает планы по 34 новым проектам: от скоростных поездов нового поколения до электрических самолетов, интеллектуальных текстильных изделий и заводов будущего.

В Национальной сети по инновационным технологиям в США будет создано 45 инновационных центров для разработки инновационных интеллектуальных технологий производства. Японское общество 5.0 - это видение нации для роботов, новых транспортных средств для энергетики и трехмерной печати, среди других нововведений.

В Китае 2025 года, предусматривает трехэтапный план развития обрабатывающей промышленности в 10 приоритетных секторах. И стратегия Великобритании в области производства продолжается до 2050 года, направленная на содействие интеграции производства и услуг и увеличение числа квалифицированных рабочих.

Альянсы будущего

Германия, США и Китай добились наибольшего прогресса в продвижении умного производства, при этом в каждой из трех стран были созданы союзы: Союз 4 промышленности в Германии, Промышленный интернет-альянс (IIC) в США и Альянс Промышленный интернет (AII) в Китае.

Платформа Germany Industry Industry 4.0 разработала более 130 инновационных проектов в таких областях, как массовая адаптация, адаптивные заводы, самоорганизация и адаптивная логистика, технологии интерфейса человека и машины, а также разработка и производство интеллектуальных продуктов. IIC создала более 30 испытательных стендов и более 60 проектов для изучения инновационных приложений в таких отраслях, как энергетика, промышленное производство, транспорт, здравоохранение, сельское хозяйство и умные города.

В AII Китая, в котором сейчас насчитывается 404 члена, было запущено

- Более 20 испытательных стендов, охватывающих такие области, как дискретное производство, энергетика и коммунальные услуги, портовая логистика и базовая медицинская помощь;

- 17 промышленных случаев использования Интернета;

- 8 промышленных интернет-приложений с большими данными.

Эти варианты использования включают интеллектуальное производство, массовую настройку, координацию сети, расширение обслуживания, мониторинг и оптимизацию производственных процессов и удаленное оборудование O & M.

IoT облегчает интеллектуальное производство

Чтобы помочь традиционным производителям осуществлять быстрые цифровые преобразования, Huawei использует свои мощные возможности ИКТ и объединил усилия с партнерами из отрасли для запуска полного интеллектуального производственного решения. Решение может помочь промышленным предприятиям добиться разумного производства в четырех основных областях: терминалах и датчиках, сетях доступа и передачи, открытии возможностей и приложениях верхнего уровня.

Huawei сотрудничала с промышленными партнерами, чтобы усовершенствовать немые терминалы, используемые в традиционном производстве, чтобы они могли загружать данные оборудования и получать команды. Существует два метода устранения немых терминалов:

• Добавление беспроводных чипов

К производственному терминалу добавляется чип eLTE или NB-IoT. Чип может передавать данные, генерируемые терминалом через сеть eLTE или NB-IoT, что позволяет собирать данные о производстве и выдавать команды.

• LiteOS

Решение Huawei по конвергентному методу передачи данных обеспечивает проводной и беспроводной доступ передачи данных для производственного оборудования.

• Проводной доступ

Шлюзы EC-IoT от Huawei поддерживают несколько интерфейсов и протоколов для облегчения доступа к различным типам производственного оборудования. Благодаря шлюзам, обеспечивающим возможности пограничных вычислений, приложения могут быть легко разработаны и развернуты, что позволяет управлять и обслуживать устройства в режиме реального времени.

• Беспроводной доступ

Huawei предлагает два метода беспроводного доступа: eLTE и NB-IoT. Для связи на заводе-изготовителе предприятие может использовать решение Huawei для создания собственной частной сети eLTE, предоставляя унифицированный доступ для широкополосных, узкополосных и магистральных сетей, позволяя такие функции, как планирование автоматизированных транспортных средств (AGV), доступ к камерам, сбор производственных данных, инвентаризация активов, мониторинг потребления энергии, мониторинг газа и транкинговые коммуникации. Производители могут внедрять многофункциональную сеть для сокращения количества внутренних сетей и снижения затрат на управление и обслуживание.

Для внешних коммуникаций чипы NB-IoT от Huawei могут быть встроены в устройства и позволяют передавать данные по сети NB-IoT оператора связи для передачи данных. На платформе универсальный пакет облачных сервисов Huawei предоставляет платформу IoT, IaaS, базу данных, большой анализ данных, безопасность и приложения. Для сценариев IoT он предлагает ссылки на типичные архитектуры и функции оптимизации для облачных сервисов в разных секторах. Одной из этих услуг является OceanConnect, которая обеспечивает управление соединениями, унифицированный доступ, управление визуальными устройствами, большую аналитику данных и открытие возможностей для устройств IoT.

• Управление односторонним подключением

Возможности управления подключением M2M включают в себя управление устройствами, управление операциями, управление трубопроводами, диагностику неисправностей, панель мониторинга и автоматизированный мониторинг для физических и юридических лиц. API предоставляет возможности интеграции для внешних приложений.

• Унифицированная модель и быстрый доступ к огромному количеству устройств

Для доступа на юг к большому количеству устройств платформа IoT обеспечивает унифицированные возможности быстрого доступа, предотвращает проблемы с различными протоколами доступа и позволяет развязать приложения и устройства. Платформа IoT предлагает унифицированную модель для северных приложений, помогая им использовать данные устройства. Платформа IoT может адаптироваться к различным протоколам через шлюзовые шлюзы, агенты на стороне устройства и SDK.

• Управление визуальными устройствами

Беспечивает обновление, диагностику, удаленное управление и возможности визуального управления для устройств IoT и управления устройствами на основе LWM2M. Большой анализ данных: платформа IoT обеспечивает вторичную разработку и поддерживает анализ в режиме реального времени и офлайн и обмен данными для новых сервисов. Создавая большие модели аналитики данных и собирая данные отрасли, предприятия получают большие данные и услуги статистической аналитики, включая использование основных информационных ресурсов, бизнес-данные, поведение пользователей и географическое местоположение. 

• Открытие возможностей

Сетевые возможности, возможности подключения, управление устройствами и приложения с большими данными открываются для предприятия, что помогает быстро создавать приложения.

Huawei сотрудничает с отраслевыми партнерами в создании приложений для обрабатывающей промышленности, включая MES, CAD, CAE и ERP, в платформу IoT компании Huawei и публичное облако, чтобы производители могли создавать бизнес-системы. Huawei также активно сотрудничала с партнерами ISV и IoT в области инфраструктуры для создания основанных на сценарии решений IoT, которые ускоряют внедрение приложений IoT в вертикальные отрасли.

Реальные коммерческие дела

Производственная база озера Huawei Songshan

Huawei развернула интеллектуальное заводское решение на базе eLTE на заводе в Суншань-Лейк в Дунгуане (Китай). Услуги включают в себя видеонаблюдение, управление AGV, передачу данных статуса робота, сбор данных о приборе, мониторинг потребления мощности устройства, инвентаризацию активов и персонал и расположение основных активов. Мониторинг энергопотребления устройства и функции инвентаризации ресурсов используют узкополосное решение eLTE-IoT, в то время как другие функции используют широкополосную технологию LTE-U. После развертывания решения производительность выросла на 30 процентов, а OPEX и энергопотребление снизились соответственно на 20 и 10 %.

Автомобильная промышленность

Huawei и производитель роботов KUKA совместно протестировали интеллектуальное заводское решение на основе eLTE для представления статуса роботы на заводе по производству автомобилей. Расширяя сетевое взаимодействие, сотрудничество Huawei и KUKA позволит в будущем предоставлять больше беспроводных услуг, включая мобильные роботы, AGV и пограничные шлюзы, чтобы можно было проверить больше случаев использования на основе LTE и 5G. Он также оптимизирует существующие производственные линии, повысит эффективность производства и сократит цикл выпуска продукции. 

Производство лифтов

Huawei сотрудничала с гигантским гигантом GE, чтобы обеспечить интеллектуальные послепродажные услуги для лифтовой компании. Решение использует шлюзы EC-IoT для сбора данных о работе лифтов, обеспечивая прогностическое обслуживание лифтов посредством большой аналитики данных. С решением время простоя сократилось на 90%, а операционные расходы - на 50%.

Нефтехимическая промышленность

Jiujiang Petrochemical развернула интеллектуальное заводское решение на базе eLTE от Huawei, чтобы обеспечить интеллектуальную проверку нефтеперерабатывающих заводов и интеллектуальный мониторинг опасных газов. Поскольку интеллектуальная фабрика была построена с использованием решения Huawei, компания Jiujiang Petrochemical совершила новые прорывы в области безопасности и защиты окружающей среды, экономии энергии и сокращения выбросов, снижения затрат и повышения эффективности, а также производства зеленого и низкоуглеродного топлива.

Будущее производства зависит от данных. Правильные решения и партнерские отношения являются инструментами, позволяющими ему осуществлять и направлять производственные предприятия посредством процесса цифровой трансформации.