近年来,随着产业升级、供给侧结构性改革等政策的出台,水泥行业也在同步加快智能化建设,而数字化转型是水泥行业实现高质量发展的重要途径,也是数字经济时代生存与发展的必然选择。
水泥企业作为传统制造业,一直都面临着转型升级的难题。在水泥生产过程中,需要通过各种智能仪表来实现对生产数据的实时监控,以及对工艺参数的调整,但是由于水泥生产过程中工艺参数波动较大,如何通过IoT物联网技术提高水泥生产企业的设备绩效和生产过程的自动化程度,是当前水泥企业亟须解决的问题。
当前水泥企业在物联网上面临的痛点普遍有:
1、各类业务系统重复建设、重复采集数据,在使用物联网数据进行业务分析时,无法对数据进行有效的综合管理。
2、各类设备、仪表缺乏统一、标准的数字化模型,无法进行有效的综合分析和对标管理。
3、物联数据的质量差,由于数据异常、清零等问题,积累了大量脏数据,无法完成高阶的数据分析。
信云智联IoT物联网平台由物联网管理端和边缘侧采集端两大部分构成,利用云边一体化设计,能够全面连接、采集、汇聚各类设备、仪器仪表数据,从而在工艺分析、设备运维、能耗分析、质量分析、工艺调优等场景上提升数字化分析与决策能力,帮助水泥企业构建数据化资产管理和服务体系。
一、物联网管理端
通过物联网管理端,企业可建立多工厂的标准化模型,将生产设备、检测设备、智能仪表、控制单元等与物理世界形成1:1映射,并统一管理驱动、通讯协议和采集规则,也可以把所有采集、汇聚上来的物联数据进行统一分发、服务,其他业务系统只需要进行订阅,避免了重复采集带来的成本浪费,有效的实现了数据的标准化。
01 设备管理
能够管理设备的基础档案,包括设备名称、编号、型号、规格等基础信息。
02 模型管理
由于水泥生产设备众多,工段、工序的划分也有些许差异,水泥企业缺少一个统一的、标准化的模型,借助模型管理功能,将现实中的物理设备在数字世界中进行标准化定义,实现设备的统一标准、统一规范、统一管理,构建工厂的数字化模型。
03 驱动管理
对驱动类型和通讯参数进行管理,除国际上流行的软/硬总线通讯协议和专属协议外,还可支持DCS系统自带的OPC SERVER进行数据采集,外置I/O采集器,以及自行开发采集驱动程序的方式。
04 测点管理
能够将各种工序、工段的不规则标签量,转变为易于查询的专业系统设备树模式,包括测点名称、标准、设备、地址位、采集驱动等信息,帮助运维人员方便地找到所需要的测点及相关信息。
同时,测点管理可将数据转化成代表一定物理意义的指标,再以各种方式体现出来,例如曲线、报表、人机界面等,可以在效率分析、性能计算、故障诊断等统计中用到这些状态参数。
05 规则定义
通过对数据计算规则、报警规则进行定义,建立数据实时采集、计算、预警机制,计算结果可以是经过多次逻辑、算术运算之后的布尔值、数值。规则下达给边缘侧采集端后,在数据实时采集过程中,一旦满足指定条件的数据则进行计算或报警。
06 网关管理
对边缘网关进行集中管控,包括采集模板下发、网关状态监控、数据采集监控,以及远程启停操作等。
07 全链路监控
通过全链路监控,能够全方位、可视化监控整个loT平台的运行情况,智能感知生产现场的设备状态、工作效率、能耗、故障报警等情况,从而实现可视化动态展示,辅助运维人员及时发现各设备的运行状况,在运行异常时能够快速定位问题,同时为IoT平台的性能调优提供充足的数据支持,有效降低企业运营成本、提高生产效率。
二、边缘侧采集端
作为生产工艺分析、指标数据计算的源头,边缘侧采集端通过物联网使企业的控制系统、仪器仪表等实现基于网络的互联和感知,在边缘侧构建低延时的数据计算、解析、清洗、转发、本地存储,并可按需要将数据传输到云端进行数据归档,对采集数据进行解析、计算和时序化存储,确保采集数据的完整性、真实性,并能对一些偶发事故进行及时捕捉并基于规则及时预警。
以某企业为例,通过搭建信云智联工业互联网平台,利用IoT物联网平台,企业实现了设备异常的自动识别和报警、工艺参数的自动控制、能源消耗的监测与控制、生产过程的优化控制以及运营管理等功能。通过IT与OT之间的数据交互,实现了对生产过程的实时监控和优化控制,从而大幅度提高了设备利用率和产品质量。
在万物互联、万物智能的大趋势下,IoT物联网平台基于信云智联工业互联网解决方案,能够为水泥企业构建全场景物联,助力水泥企业实现全面、综合、高效的管理模式。
在未来,信云智联工业互联网平台将继续围绕泛流程制造业数字化转型需求,以行业标准化建设为基础,以数据互联互通为抓手,持续推出更多数字化解决方案,助推企业打造智能工厂,助力行业实现转型升级。