第四次工业浪潮

第四次工业浪潮

第四次工业革命,即工业物联网正席卷全球。从某种程度来讲,它无疑将提升工业效率和生产力;到2030年,预计将向全球经济贡献12万亿欧元。

作者:DANIEL DASEY
插图:STUDIO MUTI – FOLIO ART

Research and theory

2017年底,一辆载满铁矿石的列车驶出西澳大利亚皮尔巴拉采矿区的Tom Price镇,沿轨道行驶100公里前往帕拉伯杜矿区。

列车在尘土飞扬的沙漠上一路驰骋,这段行程平淡无奇,但有一点却非同寻常:列车上没有任何人员。由矿业集团力拓(Rio Tinto)运行的这列列车依靠大量与计算机处理器通信的传感器,在远程指挥中心的精确指挥下沿轨道前行。此次成功试车有望为在2018年底建成全世界第一条自动长途重载铁路奠定基础。此外,它还展示出了工业物联网(IIoT,即互联机器网)的巨大潜力,其正改变着工业的运作方式。

领先的物联网新闻网站和网络社区IOT Institute的内容总监Brian Buntz说道:“如果几年前提到工业物联网,许多人都会认为这只是一时的狂热。但是,今天我们看到全世界都竞相投资物联网领域。中国的制造商正设法保持自身的竞争优势,美国试图将制造业从中国迁回美国,欧洲各国政府都大力支持智能化工厂的建设。”

如果15年后步入一家工厂,你甚至可能认不出看到的是什么。
IoT ONE首席执行官Erik Walenza

虽然关于工业物联网的定义不尽相同,但它通常被视为工业4.0的一部分,是自18世纪第一次工业革命以来,第四次席卷全球的工业浪潮。第二次工业革命侧重于生产线和全球化,第三次工业革命侧重于互联网和机器人,而第四次工业革命则侧重于利用大数据、互联传感器、自主式设备和人工智能,将物联网(即支持Google家居助手或Fitbit健身追踪器等的互联设备生态系统)应用于工业场景之中。

通过将传感器安装到工业部件上、使系统具备连通性、收集数据和使用复杂的计算机处理,各企业希望降低对非技术性人力劳动的依赖,并提升生产力和效率。工业物联网的全部潜力尚待开发,但计算机公司IBM于2017年发布的一份报告已指明了一些对工业最立竿见影的效益:预测性维护、智能计量、资产追踪、互联车辆和提升车队管理等。

据分析公司Industry ARC预计,到2021年,工业物联网的全球市场总值将超过1,050亿欧元。咨询公司埃森哲发布的一份名为《工业物联网——制胜之道》(Winning with the Industrial Internet of Things)的报告预计,到2030年,相关技术会为全球经济贡献12万亿欧元。

虽然工业物联网尚处于早期阶段,但Buntz称,以颠覆性方式利用相关技术的公司不胜枚举。

SKF创新和业务拓展部首席技术官兼总裁Victoria Van Camp:

“我们正处于这样的时代:新技术再次为生产商或服务供应商提供了开展业务的更好方式——例如让用户为取得的绩效付费,而不是为产品本身付费。为什么这在以前未能实现呢?一个主要的原因便是,以前未能掌握用于衡量和改进‘绩效’的信息。在我看来,工业物联网就是使用来自多个来源的实时数据,然后得出结论(将数据变为信息),这样一来,设备和系统会在问题发生之前自动地采取行动。‘行动’可以指实时更正工艺参数、调校润滑系统、预先订购部件等。机器学习和人工智能对工业物联网至关重要,否则我们将被信号、数据和信息淹没。”

Victoria Van Camp

Victoria Van Camp

除了接近完工的自动铁路外,力拓还利用连通性使工厂内的自动驾驶矿用卡车、钻机和无人机互相连通,从而提升了效率并且使人员得以远离有害环境。

机器人技术公司ABB的工业机器人上安装的传感器会在机器人需要维护时通知操作人员,从而省去了常规计划维修,并减少了停机时间。全球电子商务公司亚马逊使用无线联网的机器人代替人工,在仓库货架上找到并取下商品,完成客户订单。

Erik Walenza经营IoT ONE网站,为工业物联网供应商和需要工业物联网解决方案的公司和组织架起联系桥梁。除了列出使用案例和工业物联网解决方案外,该网站还会根据网络社区投票和公司产品分析,发布工业物联网百强供应商指数。Walenza指出,科技公司IBM和英特尔、软件公司SAP、网络公司思科和通用电气集团是工业物联网领域的五大领先企业。

“IBM注重咨询服务,也就是说,他们非常注重使用案例和解决方案的市场化。SAP则是创建开放物联网平台的领导者,其它公司能够在该平台中插入第三方应用程序。”Walenza介绍说:“思科正努力推动技术创新,以消除边缘计算和网络安全等领域的应用瓶颈。英特尔则和SAP一样,由于其技术的横向性质,乐于开展协作。通用电气正利用其Predix工业云端平台不断拓展能力。”

有鉴于此,工业物联网领域的未来将会怎样?Buntz和Walenza 均认为,挑战和丰厚的回报并存。

其中一项挑战便是工业流程和机器所使用的大量传感器累积的大量数据。这将提升效率并且实现各种新服务,但是,如果缺乏足够的安全性,数据可能被网络罪犯或竞争企业盗用。

工业物联网侧重于利用大数据、互联传感器、自主式设备和人工智能。

工业物联网侧重于利用大数据、互联传感器、自主式设备和人工智能。

另一项挑战即是确定数据(例如从互联车辆中收集的数据)为谁所有,是使用数据提供服务的制造商,还是设备所有者呢?

无论将来如何应对这些挑战,毫无疑问的是,工业物联网将在未来几年里改变各行各业。Walenza说道:“随着工业物联网技术的价格持续降低,其商业价值会越发明晰。如果15年后步入一家工厂,你甚至可能认不出看到的是什么。”

SKF和工业物联网

SKF早已意识到工业领域数字化的重要性。多年前,SKF便率先开发构成工业物联网(IIoT)的一些要素,并且实施设备远程监测已有15年。目前,已有约100万个轴承连接至云端。

SKF Insight是一款轴承状态无线监测系统,能够测量振动水平和温度等变量,以便在早期发现异常情况,从而减少计划外停机。

SKF与西门子和庞巴迪等合作伙伴合作,为新型ICE-4客运列车供应带内置传感器的圆锥滚子轴承单元,这些列车将用于价值60亿欧元的德国铁路项目中。轴承传感器监测旋转速度和方向,生成的数据供列车的制动系统使用。

在工厂固定设备方面,SKF正在履行绩效合约,其中流程和设备数据对于流程优化、无缝维护停机以及实现正常运行时间最大化至关重要。
 

销售联系方式

evolution@skf.com

SKF最近在瑞典开设了一家软件中心,致力于开发新一代数据收集、分析和自动诊断技术。此外,SKF还在开发混合现实解决方案,使得技术人员在检查设备时,能够查看包括技术数据、说明和实时的设备性能信息在内的数字叠加层。

相关内容