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装备智能系统

1、装备智能系统(设备软件系统)开发

装备智能系统由金通团队所开发的全方位智能制造系统,经过一轮结合中国现状的简化而成。此轮简化专注于生产设备,使得系统达到最优化的操作,为现有设备硬件提供生产逻辑优化。设备智能系统是设备价值的关键,可以使设备硬件的价格提高210倍。比如某世界500强公司的5G材料生产线,包含设备智能系统时价格为1.8亿元, 而只有设备硬件时其价值仅为3000万元! 利用现有设备的在线数据进行工程建模,建立的模型再基于现有在线数据进行机器学习,使得模型与生产线充分绑定,也就是模型在现有生产线上异常精准。基于模型使得现有生产线的各类操作参数能够很好地协调 ,由此产生出设备智能系统。当生产线有较优越的基础自动化和制造执行系统时,如果再开发一套装备智能系统,就可以通过系统集成实现最优化的全自动化操作。

本团队的主要技术优势在于,可以为制造业的各类高端装备开发出智能化软件系统;此既基于特定生产过程的一整套设备,结合生产过程中工艺、产品、设备的特点,建立高精度在线优化模型,开发生产过程在线控制软件,实现设备的最优化运行。

此套技术若用在工厂则是侧重于设备的智能制造系统,若用在设备供货商刚是设备软件。 此套系统用在生产过程时通常受制于工厂现有数据采集水平,但是用于设备制造时,设备商自己有能力权限实现高质量数据采集。中国制造业企业 目前虽然受到各方面的推动而进展较快,但是数据采集的水平仍然不高,特别是数据采集的质量通常与操作员工的收入挂钩不足够 (员工的收入更多地与所生产的产品件数挂钩),造成操作员工对数据采集不重视。 因此,此阶段直接在工厂推进高质量的智能制造,尚需要一段时间。 但是为设备商提供设备软件,则有大公司推动时,目前刚好是最佳时段!

生产过程中的智能制造系统,主体上就是二级系统,包括大约1/3模型2/3的场景用例由于此套产品既需要很高深的工程技术,又需要开发大型在线应用软件的过硬功底,因此所涉及的技术含量极高,对生产环境的要求也极其高,需要极强的技术支撑。在这方面,本团队在世界范围内也是极强的技术组合之一。
 

2、装备智能系统(设备软件系统)的应用

对于特定的设备,可以为其定制开发一套设备软件,可以进行直接安装,安装后此设备的运行达到最优化,也就是在特定的来料、工艺、产品和设备环境中的协调达到最优化。 由于此产品可直接安装于相关的设备硬件之上,进行一定的设置便可用此软件来优化控制此设备,相较于市面上其只能通过修改原程序来适应相应硬件的智能系统(二级系统,此系统的应用要简单得多,开发也快很多。当基于类似源程序的修改时,开发速度会快得多。与国际上其他同类系统相比,其主要优势可以直接安装定制

此类设备软件由于涉及面很广,涉及到工艺产品设备自动化模型软件等七八个领域,开发难度极其大。比如钢铁业目前尚没有人能够开发可直接安装设置使用的此类二级系统本团队由于技术领先已尝试多年设法开发在WINDOWS环境下可以直接安装使用的设备软件,并使得Windows能够 理解很多工程逻辑!

本团队在模型的质量和模型精度方面,在过去些年与欧美同行的竞争中,一直领先国内国际相关产品。模型主要负责人一直在欧美各国做技术顾问,指导各家的智能模型及智能软件开发,其技术领先国内国际其他同行。

本团队的产品已经经过下列两个过程的开发优化:

(1)五套钢铁业二级系统的开发优化和定制使用的经验;系统经过已有源程序的改写

(2)一套为新兴行业锂电池生产线开发的基于模型和智能软件的缺陷预警系统此套系统已经直接为相关的设备进行直接安装设置,尽管已经经过相应的简化。将此设备软件定制安装到相关的设备硬件时,只要进行如下几步即可: (i基于生产过程中的材料、工艺,产品、设备等环境,建立精准优化的在线模型; (ii)基于模型定制相应的设备软件

由于服务对象是设备商,万一某些必要的数据无法采集,只需添加相应的传感器即可; 而且一套设备软件系统随着设备硬件商的销售可以复制至很多份,这也大大提高了这类产品的效益;同时由于所提供的设备硬件基本相同,所以用来优化此设备使用的设备软件系统也基本相同,减少了系统开发的难度。

相比而言,生产商在现场的操作人员未必有有技术实力增加传感器/仪表并修改PLC编程;而且增加传感器可能意味着更改设备,这也受制于与设备商的合同;而且生产线上每一家乃至同一家的不同生产线,其实都略有不同,因此定制开发难度相应更大。
 

3、可开发装备智能系统的常见领域

如果是开发生产线某个硬件的装备智能系统,则软件要简单的多;当涉及整条生产线时,则软件系统要复杂得多。可以根据需要分阶段开发。当增加设备软件时,设备的价格可能成多倍的增加。在设备供应链业务中,增加哪怕少量的软件,也可使设备价格显著提高!

(1) 常见领域

  • 机器人、机械手:硬件是零级系统;软件可以是一级系统(基础自动化)、二级系统(智能系统)、三级系统(主题是数据系统,进行管理功能)
  • 成型机、冲压机:是项目领头人本科至工程博士的专业领域
  • 机械定制,机械设计,设备维护:为硬件设备配备软件,大大提高其智能
  • 自动装配,自动自检,自动控制:自动化控制的逻辑和软件
  • 工厂绩效、工厂设计、项目实施、资产管理:管理层面或MES层面的逻辑和软件
  • 汽车,家电,医疗,食品,家居:常见的业务领域
  • 为制造企业建造下一代智能工厂:应确保别遗失智能系统(模型和逻辑等)功能
     

(2) 智能器件定制平台

  • MES系统
  • 质量检测管理
  • 智能仓储
  • 数字化信息管理
     

(3) AIoT设备管理平台

  • 生产执行
  • 设备管理
  • 物流仓储
  • 环境管理
  • 家电智控
  • 客流分析
  • 智能售后
  • 智能照明
  • 等等

 

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