工业大数据可视化的难点有哪些

工业大数据可视化的难点有哪些,第1张

随着工业互联网的不断深化,必然会造成MOM/MES、ERP等传统工业应用和系统的形态发生天翻地覆的改变。而制造业分析、生产分析正在成为发达国家争相进入的一个热门领域,当然,这里的“分析”是完全不同于传统工业场景下的“统计分析”、“故障分析”等,这是一种结合了物联网、大数据和人工智能等先进技术的新型的“大数据分析”。(内容转载自寄云科技)
工业大数据分析应用的独特之处如果细究其实是很多的,通过提供更具针对性和可 *** 作性的见解,数据分析可以简化制造运营,从而帮助企业持续优化生产线。以下是在制造业中使用数据分析的六种场景,它们可以显著改善整个运营!
一、从被动式到主动式维修
制造系统往往在超负荷状态下运行,任何工作中断都可能导致螺旋式上升的损失。即便如此,大部分公司采用的解决停机问题的最佳方案只不过是等故障发生后再解决的方式。到目前为止,这种反应性系统还在被采用,是因为显然缺少更好的替代方案。通过整合大数据分析,企业可以开发能够持续衡量自身维修需求的制造系统。这种特性赋予了制造系统在许多情况下进行自我修复的能力,并为不太容易解决的情况提供早期警报。更重要的是,数据分析可以洞悉哪些组件最常发生故障,从而帮您从被动式维修提升为主动式维修。
二、提高机器利用率和有效性
制造商遇到的最大问题之一是进入低效运转的境况。虽然主观上他们希望构建高效的制造链,但由于安装不当、使用不当或仅缺乏停机时间协调,各种不同的因素都可能会成为降低生产线整体效率中的关键。
通过将现有的物联网系统与强大的制造业预测分析相结合,企业可以实时洞察其生产线在微观和宏观上的运行状况。追踪单台机器的停机时间如何影响整个制造链,或者探索不同的配置如何提高整体效率,这不是“痴人说梦”,而是必须要做到的。生成可 *** 作的数据以使企业在整个制造过程中实现真正的改进,是将分析应用于制造业的主要优势。
三、更好地产品需求预测
每个制造商都知道他们不仅在为当前已有的订单生产产品,而且还在为不久的将来可能出现的需求订单生产产品。需求预测很重要,因为它们能够指导生产链,如果预测失误,可能产生“一边是强劲的销售量”,而“另一边却是工厂缺乏大量的相应配件库存,无法满足需求”。对于大多数公司而言,预测是基于前几年的历史数据价值,而不是基于更具可行性的前瞻性数据。但是,制造商可以将现有数据与预测分析相结合,以更精确地预测购买趋势。这些预测性见解不仅基于先前的销售,还基于流程以及生产线的运行状况,从而可以更明智地进行风险管理并减少生产浪费。
四质量预测提高良率
质检是对已经生产出来的产品的质量检测,一方面可以保障企业能够对外提供合格产品,另一方面也能通过质检反映生产过程的疏漏。质检出的残次品无论多少对企业都是损失,如果能够在产品产出之前就通过产线状态及相关生产数据分析预测出产品质量,并将生产流程调整为最佳产出状态以避免残次品,这就是质量预测。质量预测的场景在半导体等高端制造领域是刚需,属于虚拟量测的范畴。
虚拟量测依赖于完善的物联网系统及强大的数据接入、存储和分析等能力,以往囿于技术水平虚拟量测只能基于有限的统计分析手段,而现在有了大数据、物联网等先进技术的支持,基于大数据分析的虚拟量测已经成为现实。
五、全面掌控制造供应链
采购是大多数公司供应链的标准组成部分,但同时它也是一个很容易被忽略的地方,尤其当企业忙于改善其他方面时。从一个有问题的供应商或者每个配件贵几分钱的供应商开始检查,当然一个配件几分钱的差额可能看起来无足轻重,但是,如果企业每天生产数千种产品,那么这里或那里的一分钱可能在总账簿上积少成多会变成数千元。数据分析可以帮助制造企业了解生产生命周期中每个组件的成本和效率,甚至可以追溯到企业供应商的运输车辆。通过可视化各种因素如何影响最终结果,高级分析可以帮助企业做出更好的决策。如果某些配件经常出现故障,或者没有完全满足生产需求,那么在这些不起眼的问题酿成严重后果之前,制造数据分析将能够帮助企业发现它们。
六、更好地物流仓储管理
制造过程中另一个经常被忽视的方面是仓储。一旦产品准备好运输后,必须先放入仓库,然后再出发前往目的地。在这一阶段,可谓是分秒必争。尤其是在这个日益接受“刚刚好”和零库存模型的世界中。
管理仓库可不是简单地为等待运输的产品寻找空间。建立有效的仓储结构,更好的产品流程管理和最有效的补货程序可以改善运营效率实现盈利。先进的分析功能可以让企业更容易领会改善库存的方法进而更好地管理仓库。
生产分析软件的本质是收集和处理海量数据,并从中发现可用的见解。其通过自动化的手段对制造企业内外部各类数据进行采集、处理,同时,它的分析结果、可视化产出也是可以跨越多种企业架构,为上至公司首席执行官、下至车间经理提供符合各自权限的服务。而亿信华辰的数据分析软件ABI正好可以完美解决各种数据分析问题。

如今,移动技术的应用和增长创造了一个快节奏的社会,人们对即时信息和即时反馈已经习以为常。对于制造行业和物流行业的公司来说,通过更多地利用工业物联网,可以更好地满足新时代的新需求。工业物联网涉及物联网技术在制造工艺和供应链中的应用。除了来自设备和传感器的数据外,工业物联网战略还应该结合机器学习和大数据技术,利用现有传感器、机器对机器(M2M)通信、自动化技术的组合,可以为企业提供更多见解。新兴技术潜力是巨大的,正在不断发展并以极快的速度发展。因此,企业必须考虑如何最好地采用工业物联网作为有利于业务的计划的一部分。反过来,这种洞察力水平可以有助于未来的商业决策和成功。

制造行业的企业往往拥有并运行大量的工业设备,所有这些设备都需要监控和维护。对于现有的部署,工业物联网使得基于更精确数据的制造过程中决策的改进成为可能。它还可以用来提高生产质量和正常运行时间,因为从网络上的设备和传感器收集的数据可以实现对生产设备的实时和预测性维护。工业物联网背后的主要思想是使机器在制定决策时比人类更智能、更高效。这依赖于准确、一致地捕获和传递数据。现在很多公司正在开发高精度测量的前沿传感器。这些数据可以与实时分析耦合,可以解析机器运行情况。

工业大数据应用将带来工业企业创新和变革的新时代。通过互联网、移动物联网等带来的低成本感知、高速移动连接、分布式计算和高级分析,信息技术和全球工业系统正在深入融合,给全球工业带来深刻的变革,创新企业的研发、生产、运营、营销和管理方式。这些创新不同行业的工业企业带来了更快的速度、更高的效率和更高的洞察力。工业大数据的典型应用包括产品创新、产品故障诊断与预测、工业生产线物联网分析、工业企业供应链优化和产品精准营销等诸多方面。本文我们讲就工业大数据在制造企业的应用场景进行逐一梳理。

一、加速产品创新

客户与工业企业之间的交互和交易行为将产生大量数据,挖掘和分析这些客户动态数据,能够帮助客户参与到产品的需求分析和产品设计等创新活动中,为产品创新作出贡献。福特公司是这方面的表率,他们将大数据技术应用到了福特福克斯电动车的产品创新和优化中,这款车成为了一款名副其实的“大数据电动车”。第一代福特福克斯电动车在驾驶和停车时产生大量数据。在行驶中,司机持续地更新车辆的加速度、刹车、电池充电和位置信息。这对于司机很有用,但数据也传回福特工程师那里,以了解客户的驾驶习惯,包括如何、何时以及何处充电。即使车辆处于静止状态,它也会持续将车辆胎压和电池系统的数据传送给最近的智能电话。

这种以客户为中心的大数据应用场景具有多方面的好处,因为大数据实现了宝贵的新型产品创新和协作方式。司机获得有用的最新信息,而位于底特律的工程师汇总关于驾驶行为的信息,以了解客户,制订产品改进计划,并实施新产品创新。而且,电力公司和其他第三方供应商也可以分析数百万英里的驾驶数据,以决定在何处建立新的充电站,以及如何防止脆弱的电网超负荷运转。

二、设备故障分析及预测

在制造业生产线上,工业生产设备都会受到持续的振动和冲击,这导致设备材料和零件的磨损老化,从而导致工业设备容易产生故障,而当人们意识到故障时,可能已经产生了很多不良品,甚至整个工业设备已经奔溃停机,从而造成巨大的损失。

如果能在故障发生之前进行故障预测,提前维修更换即将出现问题的零部件,这样就可以提高工业设备的寿命以及避免某个设备突然出现故障对整个工业生产带来严重的影响。随着工业40的到来,智能工厂的工业设备都配上了各种感应器,采集其振动、温度、电流、电压等数据显得轻而易举,通过分析这些实时的传感数据,对工业设备进行故障预测将是一种行之有效的措施。

因此设备故障预测方案成为了制造行业所青睐的解决方案,其具备的核心功能有:

1、故障超前预警,减少设备停机时间;

2、分析结果实时推送,减少人工成本;

3、适用于企业各种类型的设备,通用性强。

三、工业物联网生产线的大数据应用

现代化工业制造生产线安装有数以千计的小型传感器,来探测温度、压力、热能、振动和噪声。因为每隔几秒就收集一次数据,利用这些数据可以实现很多形式的分析,包括设备诊断、用电量分析、能耗分析、质量事故分析(包括违反生产规定、零部件故障)等。

首先,在生产工艺改进方面,在生产过程中使用这些大数据,就能分析整个生产流程,了解每个环节是如何执行的。一旦有某个流程偏离了标准工艺,就会产生一个报警信号,能更快速地发现错误或者瓶颈所在,也就能更容易解决问题。利用大数据技术,还可以对工业产品的生产过程建立虚拟模型,仿真并优化生产流程,当所有流程和绩效数据都能在系统中重建时,这种透明度将有助于制造商改进其生产流程。再如,在能耗分析方面,在设备生产过程中利用传感器集中监控所有的生产流程,能够发现能耗的异常或峰值情形,由此便可在生产过程中优化能源的消耗,对所有流程进行分析将会大大降低能耗。

四、产品销售预测与需求管理

近年来,保险业加速了数字化进程,大数据与保险营销深度融合,成为现代化保险营销的重要武器。慧都大数据助力保险行业精准营销,并成功帮助中意人寿保险有限公司更好地服务客户和发挥忠诚客户,提高销售效率及客户复购率。

五、工业供应链的分析与优化

当前,大数据分析已经是很多电子商务企业提升供应链竞争力的重要手段。例如,电子商务企业京东商城,通过大数据提前分析和预测各地商品需求量,从而提高配送和仓储的效能,保证了次日货到的客户体验。RFID等产品电子标识技术、物联网技术以及移动互联网技术能帮助工业企业获得完整的产品供应链的大数据,利用这些数据进行分析,将带来仓储、配送、销售效率的大幅提升和成本的大幅下降。

六、生产计划与排程

制造业面对多品种小批量的生产模式,数据的精细化自动及时方便的采集(MES/DCS)及多变性导致数据剧烈增大,再加上十几年的信息化的 历史 数据,对于需要快速响应的APS来说,是一个巨大的挑战。大数据可以给予我们更详细的数据信息,发现 历史 预测与实际的偏差概率,考虑产能约束、人员技能约束、物料可用约束、工装模具约束,通过智能的优化算法,制定预计划排产,并监控计划与现场实际的偏差,动态的调整计划排产。帮我们规避“画像”的缺陷,直接将群体特征直接强加给个体(工作中心数据直接改变为具体一个设备、人员、模具等数据)。通过数据的关联分析并监控它,我们就能计划未来。

七、生产质量分析与预测

在工业生产中,设备失效、人员疏忽、参数异常、原材料差异、环境波动等因素而导致质量偏离,引起质量等级的缺陷和损失非常巨大。工艺流程复杂的大型制造业,如钢铁、 汽车 、电子、服装等行业,信息数据孤岛凸显,导致质量问题频发,尤其需要“及时发现和预测异常,迅速控制和分析质量异常的原因,进行生产过程改进,稳定生产过程,减少产品质量波动”。

生产质量分析,从工厂订单下单-订单生产-流入市场, 针对整个生产链进行全面的质量分析。其中,打通质量和人、机、料、法、环等数据,各生产数据环环相扣,聚焦质量管理的全量数据分析,帮助企业快速 探索 缺陷根本原因。

1、打通质量和人、机、料、法、环,对影响质量的全量数据进行交互分析, 探索 相互关系,挖掘数据背后的真实原因,获取结果“是什么”,回答“为什么”。

2、将传统的静态汇报模式,改为交互式动态会议,随时随地可以组织生产、质量相关专题会议。通过对维度展示生产和质量KPI,实时预警、掌握产线运营状况。

3、简单易上手的质量分析工具,员工只需对数据进行选取、拖曳,自助灵活地达成期望的数据结果。

4、摒弃以往静态的数据报表,整合多个业务系统数据,多场景数据大屏,自适应多屏,进行综合展示分析,让决策更清晰。

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