邊緣計算在通力電梯中國供應(yīng)線 智能制造戰(zhàn)略中的應(yīng)用
1910年成立于芬蘭的通力電梯，是全球電梯和自動扶梯產(chǎn)業(yè)最大的供應(yīng)商之一，福布斯全球百強最具創(chuàng)新力企業(yè)。通力中國亦是本土最大的電扶梯企業(yè)之一，在全國設(shè)有50家分公司，遍布全國的通力解決方案落地于60多座機場、80多條軌交以及18座超高層建筑。在中國研發(fā)生產(chǎn)的產(chǎn)品出品至130個國家和地區(qū)。其“新設(shè)備業(yè)務(wù)”、“維保業(yè)務(wù)”、“更新改造&舊樓加裝”業(yè)務(wù)覆蓋建筑的整個生命周期。
座落于昆山的通力工業(yè)園區(qū)，擁有通力電梯“商用扶梯及重載扶梯的生產(chǎn)制造基地”、“擁有轎廂工廠、馬達工廠、電氣工廠的電梯生產(chǎn)制造基地”以及“中國供應(yīng)線運營及研發(fā)基地”。
作為電梯行業(yè)創(chuàng)新的先行者，如今的通力電梯遍布全球的產(chǎn)品全部實現(xiàn)云上協(xié)同，打造了“通過微信云呼梯小程序與電梯‘零接觸’的智能乘梯”、“海量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)分析支撐的智能維保”、“通力云管家24小時實時智能監(jiān)控”以及“個性化智能互聯(lián)”等代表性場景。
而昆山工業(yè)園區(qū)也在踐行通力電梯中國供應(yīng)線智能制造戰(zhàn)略路線的過程中，通過應(yīng)用5G、邊緣計算、人工智能等創(chuàng)新數(shù)字技術(shù)，通過設(shè)備互聯(lián)互通、邊緣控制、應(yīng)用分析與服務(wù)三層面，打造了包括AGV、IGV，智能物流配送、智慧工業(yè)園區(qū)能效管理，ERP、MES、績效管理等多個應(yīng)用場景，打造了“5G全連接工廠”標(biāo)桿應(yīng)用。其中5G+邊緣計算的應(yīng)用，實現(xiàn)了IT與OT的深度融合，提高了通力電梯設(shè)備互聯(lián)、數(shù)據(jù)互通以及協(xié)同的能效。
2021-2023通力電梯中國供應(yīng)線智能制造戰(zhàn)略分為三個層面：互設(shè)備聯(lián)互通層，實現(xiàn)包括AGV、IGV、RFID、測試機、無人機、3D打印等設(shè)備端數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。邊緣控制層，部署智能物流配送、智慧工業(yè)園能效管理、智能化需求變更管理、智能化全面生產(chǎn)維護以及智能化價值流分析等系統(tǒng)或平臺。應(yīng)用分析與服務(wù)層，包括ERP、MES、能效管理系統(tǒng)，構(gòu)建通力昆山工業(yè)園OT大數(shù)據(jù)管理中心。
從2021年開始，通力電梯在整個昆山工業(yè)園區(qū)打造邊緣控制系統(tǒng)，目的是把所有設(shè)備端、OT端的數(shù)據(jù)進行收集上來通過邊緣運算，并與IT層面的SAP、MES以及分析系統(tǒng)進行融合，實現(xiàn)三層架構(gòu)的貫通。
在OT領(lǐng)域，通力電梯中國供應(yīng)線部署了智能物流配送系統(tǒng)，充分利用AGV和IGV配料系統(tǒng)，通過邊緣計算調(diào)取MES、SAP系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實現(xiàn)跨域的連通。同時，通過構(gòu)建能效管理專家平臺和系統(tǒng)，把園區(qū)的水電氣全部納入管控，通過大屏顯示和數(shù)據(jù)運算，及時跟蹤能源應(yīng)用情況，及時響應(yīng)客戶需求作出管理判斷。為實現(xiàn)企業(yè)節(jié)能降耗，“雙碳”達標(biāo)奠定了強大的基礎(chǔ)。
與此同時，通力電梯中國供應(yīng)線進一步加大邊緣計算貼近業(yè)務(wù)端的系統(tǒng)搭建。在通力電梯中國供應(yīng)線制造運營看來，企業(yè)的IT團隊是應(yīng)用端的專家，但并不擅長整體架構(gòu)搭建。因此，通力電梯需要借力成熟技術(shù)及方案，以實現(xiàn)昆山工業(yè)園整體運營管理系統(tǒng)的架構(gòu)整體構(gòu)建，建立大數(shù)據(jù)服務(wù)，通過邊緣計算進行大數(shù)據(jù)分析，為各個層次的管理層提供運營參考，實現(xiàn)工廠透明以及OT大數(shù)據(jù)的建立。
通力電梯5G+邊緣計算應(yīng)用全景及效能
作為“5G全連接工廠”，通力電梯昆山工業(yè)園區(qū)的5G應(yīng)用得到了當(dāng)?shù)卣瓦\營商的大力支持?；谛畔踩目紤]，通力電梯在園區(qū)搭建了基于5G的私有云模式。搭載于5G私有云的各種應(yīng)用實現(xiàn)了運行的超低延時達到13-15毫秒，且沒有任何掉包的現(xiàn)象發(fā)生。下載流量速率可以達到1個Gbps。
在應(yīng)用端方面，通力電梯基于5G私有云構(gòu)建了超窄過道的物流倉儲系統(tǒng)，AGV、IGV、無線射頻，以及倉儲控制系統(tǒng)等豐富的落地場景，為生產(chǎn)力的提升和庫存的降低提供了有力的支撐。同時，通力電梯還依托本地邊緣云基本達成端邊協(xié)同和云邊協(xié)同。跟企業(yè)的IT系統(tǒng)進行兼容，將邊緣計算的成熟場景應(yīng)用于更多的場景及區(qū)域的工作也正逐步推進當(dāng)中。
通力昆山工業(yè)園5G+邊緣計算應(yīng)用概況
(截至到2021年底)
作為“5G+邊緣計算”應(yīng)用的高地之一，通力電梯智能物流配送系統(tǒng)在安全、產(chǎn)能提升、空間節(jié)省、降低庫存以及提升生產(chǎn)力方面取得了非?？捎^的效果，截至到2021年底，實現(xiàn)的成果包括：取消叉車工廠內(nèi)物流供給，取消了叉車相關(guān)的風(fēng)險;一期產(chǎn)能滿足15萬臺，二期產(chǎn)能將提高至18萬臺;節(jié)省空間1000平方米，庫容增加30%;生產(chǎn)力比往年同期提升5%，生產(chǎn)周期縮短15%。
通力電梯智能物流配送系統(tǒng)全景圖
5G環(huán)境智能自動輸送線
實現(xiàn)了貨物卸貨后直接輸送至智能物流配送中心，大幅減少傳統(tǒng)叉車工作負荷，提高了勞動生產(chǎn)率。同時杜絕了叉車在工廠內(nèi)頻繁運輸物料的安全隱患，提升了工廠作業(yè)環(huán)境的安全性和員工滿意度。
智能物流配送中心
應(yīng)用超窄過道叉車，實現(xiàn)人車分流，提升作業(yè)環(huán)境安全;緊湊型布局實現(xiàn)配送暫存空間提升33%;應(yīng)用二維碼和RFID技術(shù)，通過輔助自動尋址系統(tǒng)實現(xiàn)產(chǎn)品定位精準(zhǔn)，存儲便利。
潛伏式自動導(dǎo)引運輸車
運輸車最大載荷1.7噸，精準(zhǔn)定位，機動靈活，自動上下物料，自動導(dǎo)航，點對點送達系統(tǒng)指定位置(JIT & JIS & JIQ)，提高了生產(chǎn)率和工作環(huán)境安全性, 助力無紙化工廠運營。
牽引式自動導(dǎo)引運輸車
利用RFID 技術(shù)，自動錄入物料信息進系統(tǒng)，自動運輸物料和撤離空箱，提高了勞動生產(chǎn)力，創(chuàng)造了安全工作環(huán)境，實現(xiàn)了物料及時配送(JIT) 。
自動堆垛導(dǎo)引運輸車
運輸車與工廠大門互聯(lián)互通，應(yīng)用于廠內(nèi)外輸送包裝材料和撤出產(chǎn)成品，大幅減少了傳統(tǒng)人工物料補計時間，節(jié)約了車間空調(diào)電能消耗，提升了工廠效率及作業(yè)環(huán)境安全。
除了智慧物流配送系統(tǒng)，能源管理系統(tǒng)是通力電梯5G+邊緣計算另外一個成熟應(yīng)用載體。截至到2021年底，第一期應(yīng)用已經(jīng)實現(xiàn)將所有電能集中在系統(tǒng)中進行管理。在此之前，通力電梯的電能監(jiān)控房分布在整個園區(qū)，手工抄表需要耗費工作人員相當(dāng)?shù)臅r間和精力。通過能源管理系統(tǒng)將監(jiān)控數(shù)據(jù)集中在一處，在獲取實時數(shù)據(jù)的同時釋放了設(shè)施維護人員的時間。另外，也實現(xiàn)了對能源有效利用的分析及對雙碳戰(zhàn)略的支持。
通力電梯昆山工業(yè)園區(qū)能源管理系統(tǒng)概況
(截至到2021年底)
除了電能，通力電梯也逐步將水和氣的相關(guān)數(shù)據(jù)通過5G的載量技術(shù)傳送到IoT平臺，對數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的管控。截至到2021年底，通力電梯能源管理系統(tǒng)實現(xiàn)了對整個園區(qū)，工廠及產(chǎn)線級的多級實時管控。在數(shù)據(jù)處理方面，不同的數(shù)據(jù)報表可以為管理提供非常及時的判斷依據(jù)，實現(xiàn)了對能源設(shè)備的預(yù)測性維護等功能，大大降低了維護的成本，提升了設(shè)備的效能。
目前，通力電梯能源管理系統(tǒng)對單個能源設(shè)備的管控也基本實現(xiàn)，相關(guān)集約的指標(biāo)也在逐漸的生成。
作為通力電梯昆山工業(yè)園區(qū)5G+邊緣計算應(yīng)用的主持人，實際應(yīng)用產(chǎn)生的效能更加堅定了其對于“5G賦能未來”這個觀點的認(rèn)同。他認(rèn)為OT環(huán)境的建設(shè)是工業(yè)4.0落地的重要環(huán)節(jié)，也是5G價值得以充分發(fā)揮的重要土壤。通力電梯的OT大數(shù)據(jù)中心已經(jīng)建成，這為通力電梯昆山工業(yè)園區(qū)的5G應(yīng)用場景持續(xù)豐富創(chuàng)造了加速的環(huán)境，同時也為通力電梯打造OT大數(shù)據(jù)及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)奠定了良好的基礎(chǔ)。
