浅析:物联网设备化管理的作用和意义

导读:

“物联网”作为科技圈一大热词,也是目前热门的研究领域,涉及到光通信、无线通信、计算机、嵌入式、自动化等众多领域。物联网是新一代信息技术的重要组成部分,物联网也被称为传感器网络,是继计算机和互联网之后的又一次技术浪潮。

在这个被物联网所影响的时代,“物联网设备化管理”这个概念也不断被人们所提及,今天我们一起来探讨一下“物联网设备化管理的作用和意义”。

浅析:物联网设备化管理的作用和意义

物联网

一、物联网释义

物联网顾名思义就是物物相连的网,官方释义是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。

物联网不是技术、产品、服务、资本、人力、网络等等中的任何一种,也不是它们中几个的简单组合。物联网就是我们身处的世界,它是一种思想、一种体系、一种价值观以及由此统御的现实世界。物联网不是一切,但一切都是物联网。

关于物联网的基础介绍,我今天就不多作介绍啦,感兴趣的朋友可以看一下我之前写过的一篇:

(点击蓝字可直接查看)

浅析:物联网设备化管理的作用和意义

二、实施物联网设备化管理的目的

1)对企业而言:实施物联网技术在企业设备管理中的应用,已成为今后发展的必然趋势。它不仅能以全新的设备管理思想与理念处理好每项业务,还能协调统一各个相关部门的工作,提高企业整体工作效率,完善企业制度上的漏洞。因此,在企业里实施物联网管理的意义重大。

例如,通过智能工厂的建设,有助于企业及时发现设备隐患、准确进行故障诊断,大大降低设备突发故障带来的损失。如公司的设备维护分为预防性维护,预知性维护和事后维护。而行业特点又决定了对于非关键类的设备可以采取事后维修的方式:对于关键类的设备则采取预防性维护和预知性维护相结合的方式等。利用物联网中的数据挖掘技术能够自动创建故障征兆计算法,使系统更具智能性,最大限度地替代故障诊断专家的支持;利用大数据的预处理,并将其模型化,让系统自动完成采集并存储有价值的数据;在对设备劣化趋势进行预测时能够结合失效机理等因素,使预测结果更符合客观现实等。

2对管理者而言互联网的这一发展带来的挑战既长远又迫切。当真实世界与虚拟世界相融合,所有物品都变得智能,并与互联网相连时,他们需要放眼未来,大胆想象在此背景下的各种新可能。此外,从现在开始,他们必须想方设法让虚拟网络世界里的想法转换成为现实的组织机构以及建立在互联网基础上的商业模式,这样企业才能立于商城不败之地。

3)对消费者而言:当所有设备都接入互联网时,我们都有机会体验买家与卖家的关系如何发生变化。现在,没有人会携带磁带或者随声听出门了,前几年大火的苹果iPod都被淘汰了,我们接触的音乐的渠道只需要随时携带一部手机,从APP上下载即可。各大手机商合作不同的APP,开发出满足不同消费者需要的APP从中获得利润。

同样,工业产品的购买者与设备制造商的关系也将被智能、互联网设备所改变。例如在机械及设备部署领域,当一台机器配备有传感器时,我们可以通过相关APP,随时掌握机器的状态,随着物联网设备的发展,让机器自启进行维修并不只是纸上谈兵,在未来普及不是梦。

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物联网的应用

三、物联网

在制造业领域具有广阔的应用前景

了解物联网对于企业、管理者和消费者的意义之后,我们再来看一下物联网在制造业有哪些应用呢?

物联网在制造业领域,主要是通过RFID、仪器仪表、工业控制等技术实现对工业全流程的“泛在感知”,并以此为基础实施优化控制,来达到提高产品质量和节能降耗的目标。通过以物联网为代表的信息领域革命技术来改造传统制造业,是我国制造业升级发展的迫切需求和必经之路,物联网的发展将极大的促进制造业“两化融合”的发展。

1、两化融合

(1)两化融合的释义

国家“物联网十二五规划”中这样描述“两化融合”:“企业信息化,信息条码化”。两化融合是指电子信息技术广泛应用到工业生产的各个环节,信息化成为工业类企业经营管理的常规手段。

两化融合是信息化和工业化的高层次的深度结合, 是指以信息化带动工业化、以工业化促进信息化,走新型工业化道路;两化融合的核心就是信息化支撑,追求可持续发展模式。

(2)技术融合

技术融合是指工业技术与信息技术的融合,产生新的技术,推动技术创新。例如,汽车制造技术和电子技术融合产生的汽车电子技术,工业和计算机控制技术融合产生的工业控制技术。

(3)两化融合的意义

信息化进程和工业化进程不再是相互独立进行,也不再是单方的带动和促进关系,而是两者在技术、产品、管理等各个层面相互交融,彼此不可分割,并催生工业电子、工业软件、工业信息服务业等新产业。两化融合是工业化和信息化发展到一定阶段的必然产物。

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两化融合

2、两化融合的特点

1生产自动化

生产自动化:是指不需要人直接参与操作,而由机械设备、仪表和自动化装置来完成产品的全部或部分加工的生产过程。各类机器人在生产工程中的广泛运用,提高了工业生产的自动化、智能化、工业化,推进了工业化进程。

将物联网技术融入制造业生产,如工业控制技术、柔性制造、数字化工艺生产线等;将物联网技术融入制造过程的各个环节,借助模拟专家的智能活动,取代或延伸制造环境中人的部分手工和脑力劳动,以达到最佳生产状态。通过应用整合信息系统、人机界面设备(plc触摸屏)、数控机床、机器人、PDA、条码采集器、传感器、I/O、dcs、RFID、LED生产看板等多类软硬件的综合智能化系统,实现布置在生产现场的专用设备,对从原材料上线到成品入库的生产过程进行实时数据采集、控制和监控。同时,智能制造系统实时接受来自ERP系统的工单、BOM、制程、供货方、库存、制造指令等信息,同时把生产方法、人员指令、制造指令等下达给人员、设备等控制层,再实时把生产结果、人员反馈、设备操作状态与结果、库存状况、质量状况等动态地反馈给决策层。


2产品智能化

产品智能化:在制造业产品中采用物联网技术提高产品技术含量,如智能家电、工业机器人、数控机床等;利用传感技术、工业控制技术及其他先进技术嵌入传统产品和服务,增强产品的智能性、网络性和沟通性,从而形成先进制造产品。所谓智能性,指产品自己会“思考”,会做出正确判断并执行任务。比如智能冰箱能根据商品的条形码来识别食品,提醒你每天所需饮用的食品,商品是否快过保质期等;所谓网络性,指产品之间可以通过网络进行联系。比如智能电表可以同智能家电形成网络,自动分析各种家电的用电量和用电规律,从而对用电进行智能分配;所谓沟通性,指产品和人的主动的交流,形成互动。比如电子宠物可感知主人的情绪,根据判断用不同的沟通方式取悦主人。

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管理精细化

管理精细化:在企业经营管理活动中采用物联网技术,如制造执行系统MES、产品追溯、安全生产的应用;以RFID等物联网技术应用为重点,提高企业包括产品设计、生产制造、采购、市场开拓、销售和服务支持等环节的智能化水平,从而极大提高管理水平。将RFID技术应用于每件产品上,即可实现整个生产、销售过程实现可追溯管理。在工厂车间的每一道工序都设有一个RFID读写器,并配备相应的中间件系统,联入互联网。这样,在半成品的装配、加工、转运以及成品装配和再加工、转运和包装过程中,当产品流转到某个生产环节的RFID读写器时,RFID读写器在有效的读取范围内就会检测到编码的存在。EPC代码将成为产品的唯一标识,以此编码为索引就能实时地在RFID系统网络中查询和更新产品的数据信息。基于这样的平台,生产操作员或公司管理人员在办公室就可以对整个生产现场和流通环节进行很好的掌握,实现动态、高效管理。

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产业先进化

产业先进化:制造业产业和物联网技术融合优化产业结构,促进产业升级。物联网等信息技术是一种高附加值、高增长、高效率、低能耗、低污染的社会经济发展手段,通过与传统制造业相互融合,可以加快产业不断优化升级。首先,物联网可以促进制造业企业节能降耗,促进节能减排,发展循环经济;其次,推动制造业产业衍生,培育新兴产业,促进先进制造业发展;最后,推进制造业产品研发设计、生产过程、企业管理、市场营销、人力资源开发、企业技术改造等环节两化融合,提高智能化和大规模定制化生产能力,促进生产型制造向服务型制造转变,实现精细管理、精益生产、敏捷制造,实现制造业产业优化升级。

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物联网在设备管理中作用

四、如何在设备管理中充分发挥作用

利用大数据技术,使系统实现了对数据的实时分析与计算,使设备故障诊断和趋势预测等功能的延迟时间可控制在5s之内,完全满足了设备管理人员对分析结果实时性的要求;通过对各类数据的分析,颠覆了传统中人们的经验思维方式,使看似很多无关的数据,却对设备故障产生着直接的影响。例如,设备运行效率过低时故障发生的概率增大,这就要求做好工艺参数控制;利用大数据分析自动生成的检修维护计划,保证了设备维护更具有针对性,减少了过修和失修现象;大数据分析最有价值之处在于能够在设备出现隐患时就可发现潜在故障,大大减少了非计划停车,从经济和安全方面都给企业创造了巨大价值。

1降低产品成本

由于设备保养和使用不正确,维修不及时和不彻底,致使设备损坏或者发生设备事故等,造成设备的维修频率增加,维修费用增多,不但影响产品进度,还会增加企业的产品成本。例如,某企业统计的某班组每月设备情况,由于操作者维护保养不当而发生的维修费用约5000元,全年5~8万元,由于设备原因而发生的废品损失约4000元;由于设备的跑、冒、滴、漏等原因而发生的能源浪费费用约2万元;因设备保养不当导致产品交货逾期等,则损失更大。既大量增加了产品成本,也影响到企业的经济效益。而物联网技术用于设备管理的目的之一,就是让设备处于一种良好的运行状态,杜绝废品发生,充分及合理有效地利用现有设备资源,降低产品单耗,节省综合成本。

2提高产品质量

设备管理的基本职能是为产品质量服务的,把设备保养好,把功能调整到最佳状态,为保证产品质量提供最好的劳动条件。例如,公司开展ISO9000体系认证就是建立和确保产品质量的依据和基础,通过对企业内部进行过程管理和有效控制,达到和保证质量体系的要求。设备作为现代工业生产过程中的关键因素,已成为影响产品质量的重要环节,所以不仅要科学掌控设备的运行状态,还要及时了解设备的精度、性能、可靠性,以及建立健全设备管理的规章制度及档案等,并进行严格的考核。而物联网技术可以做到严禁精机粗用、超负荷使用、无证操作机床等,对影响产品质量的各个环节也能进行有效地控制,同时还可对操作人员的能力、技术水平和加工产品等进行全过程监控,全面保障产品质量得到有效控制和提高。

3确保安全生产

设备管理是企业安全生产中的一个非常重要环节,企业安全生产就是保证生产过程中人身和设备财产的安全。经验表明,造成企业生产过程中不安全的因素主要是人与设备。例如,设备的安全防护装置不完善,设备结构不安全,存在缺陷、违反操作规程,超负荷使用设备,劳动组织不合理,设备维护管理不完善等,都是诱发安全问题的主要原因。

通过采用物联网技术,可以做到设备安装、工艺布局时的全方位考虑。如在进行工艺布局和设备安装时,能够充分考虑设备本身安全的合理性,以及与生产中的安全逻辑关系等,包括定期对设备(特别是特种设备,如天车等)进行安全性检查、监测和隐患排除等。让员工自觉遵守设备安全操作规程,对员工进行现场模拟安全教育等,使物联网技术在安全生产中得以充分发挥。

4节约能源

节约能源主要是为有效控制设备的开停机时间,通过初步计算得出单耗产品的能耗数量,制定合理的能源消耗定额。例如,充分利用8h上班时间,提高设备的利用效率,改进产品工艺加工方法和流程,合理改善设备布局,制定可操作性强的设备管理制度。让全体员工自觉按照设备管理要求做好工作。采用物联网技术可以消灭设备运行中的跑、冒、滴、漏等能源浪费现象;监控设备的无人长明灯及空运转现象;加强设备的维护保养工作;保持良好的技术状态等。特别是对禁止大机床加工小工件等现象,效果更为明显。

5保障环保

企业设备中的粉尘、噪声、振动、辐射、有害气体、废渣和废液等,都是对职工身心健康造成危害的主要根源,也是造成环境污染的主要因素。通过物联网技术,可以监控设备对人体的伤害程度或对环境的污染动态,实现无事故,无公害。例如,对抛丸机的粉尘和噪声的监控,就是通过加强设备运行中的管理,实时监控粉尘、噪声等相关指标情况并加以纠正,使其保持良好的运行状态,防止出现污染泄露事故等。既给员工创造了清馨的工作环境,又树立了良好的企业形象。

6科学维修

企业利益跟设备息息相关,一旦设备停机就会造成经济损失。随着科学技术的发展,企业规模日趋大型化、现代化,机器设备的结构、技术等也更加复杂,在设备重要性得以体现的同时,维修的要求也越来越高。从某种意义上说,设备的维修管理已关系到企业的生存。为此,把物联网技术与设备维修管理组成一个整体,可从设备的考察、引进、安装、调试、使用、维修等各环节,进行全过程的跟踪与管理,并计算出准确的预期数据,可使整体水平提高许多。特别是在维修环节,可起到事半功倍的效果。

①.建立以可靠性为中心的维修管理模式。设备的可靠性取决于其设计和制造,只有好的产品才能有好的效益。因此在选购设备时,可以选择主流机型和知名企业的定型产品,另外可及时地把安装、调试、使用中发现的问题,与设计、制造部门进行信息沟通,既可增强员工对机器设备的理解和把握,也便于厂家对设备的及时改进。

②.推行设备维修承诺制。在企业内部推行设备维修服务承诺制已有多年,目的是使设备维修单位能够通过改善服务态度等,提高服务和工作质量,切实树立起为用户着想,为用户服务的职业道德观念,强化职工的主人翁意识,推动和加速企业生产的顺行与发展。物联网技术可使监管部门在网上对上述工作进行考评,既为适应市场经济发展的需求,也可促进企业效益的提高。同时也使物联网技术成为实现上述目的保障。例如,可实时监控使用单位是否按操作规程和工艺条件正确使用设备;维修单位可及时有效地监测设备运行状态,有目标地检查和排除设备缺陷等。通过影像追踪等手段,随时举办现场分析会等。

(7)及时建档

建立设备档案是设备管理中一项重要及基础的工作,从签订购买合同起,就应着手建立设备档案。如商家提供的技术资料,购买合同,使用说明书,验收单,随机所带的资料等,既要及时收集和归档,还要做到专项保管,以备查阅。设备使用中随时出现的故障现象、产生原因、排除办法、技术和经济性评估,以及保养中发现的故障隐患等,也要详细记录和备案。要做好上述工作,不仅工作量大,还需要长期积累完成的工作。采用物联网技术,可随时将相关资料进行储存,使工作效率大幅度提高,工作开展更为规范,可为相关部门绩效考核时,提供实时及准确的参考依据。

浅析:物联网设备化管理的作用和意义

五、物联网设备智能化的意义

中国制造业经过这些年的信息化发展,已经由初期的MIS到ERP、CRM、SCM,从CAD/CAM到CAPP、PLM,初步达到一定的规模。制造业从以往的产品竞争,到现今的服务竞争,而物联网的引入又将引发技术的竞争,进而引发产业的升级优化。物联网在制造业无论是生产过程性能控制、故障诊断还是节能减排、提高生产效率、降低运营成本都将带来的新的发展。物联网技术的研发和应用,在号召制造业“两化融合”的基础上又一次有力的提升,能提升企业竞争力,使企业更多地参与到国际竞争中。物联网技术的应用,必将引发制造业行业一场新的技术革命!


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