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深度挖掘工业大数据价值 助力造纸企业实现智能制造

发布日期:2019-12-11 21:03   来源:未知   阅读:

  广州博依特智能信息科技有限公司(以下简称博依特科技),是一家专业为制造业提供SaaS 软件产品和工业大数据应用服务的互联网公司。博依特科技的使命是“让制造更智能,使工业更绿色”,公司践行智能制造和绿色制造协同创新,基于团队20 多年来对流程工业过程建模与模拟研究的经验,采用物联网、云计算和大数据技术,提高企业智能制造水平,通过精细化管理、优化资源配置提升企业核心竞争力和效益。在2019 年10 月举办的2019 国际造纸技术报告会上,博依特科技联合创始人李继庚博士做了题为“造纸工业新一代智能制造与实践”的精彩报告,引起参会者的共鸣和热议。博依特科技基于“互联网+ 先进制造”理念,自主研发的POI-CLOUD 已成为我国轻工造纸行业生产数据化运营的典型解决方案。为此,本刊记者对李继庚博士进行了采访,请他分享了博依特科技助力造纸企业实现生产数据化运营的经验。

  《造纸信息》:打造工业互联网平台,拓展“智能+”,为制造业转型升级赋能,加快建设制造强国,这是2019 年中国政府工作报告中提出的重要任务之一,也是推动制造业转型升级实现高质量发展的大势所趋。您认为造纸工业作为国家的基础材料行业该如何与工业互联网结合,实现智能制造?

  李继庚:首先要从行业内在的发展规律出发,明确行业要实现升级,智能制造是必经之路。智能制造就是利用智能技术为制造行业服务,帮助制造行业提高效率和整体竞争力。作为制造业之一的造纸工业,造纸工艺已经有上百年的历史,发展至今已经很难发生巨大的变革。目前造纸工业更为关注的是如何实现效率最大化,在这方面新的智能技术为我们带来了机遇。

  制造业的效率最大化基于以下几个层面:单体设备,设备的效率最大化;由多个单体设备组成的生产线,生产线的效率最大化;由多个生产线组成的工厂,工厂的效率最大化;由多个工厂组成的基地,基地的效率最大化;由多个基地组成的企业、集团,企业、集团的效率最大化;由多个企业、集团组成的产业链,产业链的效率最大化;由多个产业链组成的产业集群,产业集群的效率最大化。

  互联网通过连接云平台和大数据平台,拥有了强大的存储和计算能力,可以帮助我们沉淀生产和企业运营数据,迭代优化算法,具有学习人的生产操作经验和认知的能力。回到效率最大化的问题,智能制造就是利用互联网、人工智能等新一代信息技术,实现高效生产协同、资源优化配置,解决整个制造产业链中人、设备等各个环节之间存在的各种协作优化问题,实现效率最大化。

  智能制造系统是为了实现制造企业价值创造目标,由相关的人、信息系统和生产制造过程有机组成的综合智能系统。新一代智能制造的本质特征是新一代人工智能技术(认知人工智能技术)和先进制造技术的深度融合, 新一代智能制造是第四次工业革命的核心技术。当前,工业互联网作为新一代智能制造的“神经中枢”系统,已成为5G、云计算、大数据和人工智能等新一代信息技术与生产制造和管理融合的载体,是传统制造业发展的新引擎。

  造纸行业应该将工业互联网技术与造纸企业实现智能制造紧密结合起来,将该项技术用于解决生产过程能源和设备效率问题,通过“用”来沉淀数据,通过基于数据的人工智能算法来解决更复杂的工艺优化问题,从而用智能制造技术解耦人与设备之间的强相关问题,这样可以辅助负责不同工艺的工人以简单的方式在生产线上进行操作。

  跟其他的基础材料行业相比,中国造纸行业在实现智能制造的发展道路上,已经落后了。我们需要集合行业智慧,思考中国造纸行业的智能制造目标是什么?要通过什么路径实现这一目标?谁能为实现这一目标提供技术支持?当全体行业同仁在这些问题上达成共识后,以一种技术开放共享的心态,将现有的技术与智能制造2035 的目标相结合,中国造纸工业必将在融合应用互联网和实现智能制造方面取得新的突破。

  《造纸信息》:您前面从宏观角度介绍了中国造纸工业的智能制造发展趋势,那么在造纸工业不断迈向智能制造的过程中,您认为造纸企业该如何规划未来的发展方向,如何运用新的技术手段实现智能制造?

  李继庚:智能制造大体可以分为2 个阶段:第一个阶段是数字化工厂阶段,第二个阶段是智能化工厂阶段。

  为实现第一个阶段目标,造纸企业的智能制造目标应该以不断提升企业数据化运营能力为核心,要根据自身的商业模式发展规律和发展战略,以解决企业当前的业务痛点为切入点,逐步形成覆盖生产过程到连接产业上下游的数字化工厂,形成自己特有的数据化运营优势。

  为了构建面向未来的数字工厂,使企业具备数据化运营能力,企业应该建立一套基于工业互联网技术的微服务架构系统,微服务架构的扩展性可以支撑企业现有业务及其不断延伸的新需求,以适应未来变化多端的市场和管理模式,从人- 机- 料- 法- 环-测各方面夯实生产制造的基础数据,到助力企业整合产业链上下游资源,形成企业的核心竞争优势。

  为了实现第二个阶段目标,企业的智能制造目标应该以提升生产过程智能化为目标。通过企业在数字化工厂阶段沉淀的数据,采用基于数据驱动的建模方法,搭建企业智能化平台,协助生产操作人员优化生产操作,进而提高企业的产品质量,降低生产成本。

  《造纸信息》:据了解,博依特科技基于“智能+”自主研发的制造企业新一代智能制造平台,在造纸等多个行业应用并取得明显效果,成为全国的典型示范平台。请您介绍一下该平台的智能制造技术构架体系以及在造纸企业成功应用的优秀案例。

  李继庚:目前全行业的共性问题是能源的优化管理及产品的质量管控,为此博依特科技自主研发了能源管理信息云平台(POI-EMS)。2018 年博依特科技将其企业能源管理信息云平台(POI-EMS 2.0) 与自主研发的企业制造执行系统(POI-MES 2.0)相结合,升级为POI-CLOUD 3.0 平台。该平台是面向新一代智能制造的企业数据化运营大数据平台,博依特每两周会对平台系统进行升级迭代,企业无需配备专业技术人员运维该SaaS 平台,按需使用即可。POI-CLOUD 3.0 平台具有安全性高、稳定性好、操作响应快、维护方便、扩展能力突出、计算能力强大、系统升级便利的优势,目前可为造纸、陶瓷、水泥、玻璃等流程行业提供生产过程数据收集、工艺优化、设备管理、能源管理等服务。

  目前国内多家造纸企业都在应用我们的POICLOUD3.0 平台,通过每天收集实时生产数据,进行大数据分析处理,发现能效瓶颈,不断进行技术与工艺的改造,达到节能降耗提质增效的目标。以维达纸业为例,2018 年维达纸业的4 个基地上线了数据化运营系统,通过数据分析挖掘出88 项潜力点, 累计增效2400 余万

  《造纸信息》:针对目前我国造纸等原材料工业企业还存在生产效率不理想,生产管理过程智能化程度不高的情况,您认为造纸行业在智能制造方面未来的发展趋势是什么?对于造纸企业未来的发展您有哪些好的建议?

  李继庚:智能制造的实现必然是一个漫长的过程,每个企业都会根据自身业务需要做出相应的努力。而每个企业智能制造的未来也不尽相同,有的企业未来目标是成为整合产业链上下游的大型企业,有的企业未来目标是成为制造精品的小而美型企业。每个企业应根据自己的未来规划进行布局。我建议企业智能化可以从企业最关心的基础痛点问题入手,比如操作员工的效率提升、产品配方优化等。当企业已经步入正规化管理的轨道后,再引入数据化运营系统。

  在企业实现智能制造的过程中,首先我们要解决的问题是如何较容易的获取数据,当数据汇集使用之后,才能够验证数据的准确性,进而深度挖掘数据的价值。第二个问题是需要考虑如何把自己的智能化做好,提高系统的自检能力,从每一个设备的数据化开始做起,逐渐形成企业运营数据化。当然我们不能止步于企业在智能制造方面所取得的一点成绩, 我们更应该放眼整个产业链, 全体造纸行业同仁以一种开放的心态,融入互联网思维,共同为实现中国造纸工业的智能制造尽一份自己的力量。

  《造纸信息》:感谢您的分享,相信在造纸行业全体同仁的共同努力下,中国造纸工业的智能制造之路会越走越好。

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