隨著(zhù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,邊緣智能與實(shí)際應用深度融合。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的功能已經(jīng)從統一的數據訪(fǎng)問(wèn)管理發(fā)展到工業(yè)機制、組件、圖形分析的智能分析與決策、沉淀、整合、創(chuàng )新與完善。在芯片、5g、協(xié)同計算、容器化、分布式等技術(shù)的驅動(dòng)下,預測維護、機械臂控制、工業(yè)增強現實(shí)(AR)等新應用出現。預測性維護、機械臂控制和工業(yè)增強現實(shí)(AR)都離不開(kāi)隔離技術(shù)的支持。
一方面,隔離技術(shù)可以保證各類(lèi)智能應用在邊緣設備上運行時(shí)互不干擾;另一方面,隔離技術(shù)提高了邊緣資源的利用率和調度效率,使新興應用以更低的成本落地。
01?高價(jià)值設備的預測性維護有效提高設備可用性和經(jīng)濟效益
設備管理服務(wù),如預測性維護是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景下最廣泛的需求之一?,F代化流水線(xiàn)制造環(huán)節的生產(chǎn)設備通常具有非常復雜的零部件結構,一旦某一生產(chǎn)環(huán)節出現問(wèn)題,可能導致整條流水線(xiàn)的生產(chǎn)效率下降,甚至引發(fā)停工。
邊緣智能技術(shù)通過(guò)對設備運行狀態(tài)的實(shí)時(shí)檢測,調用基于工業(yè)大數據的 AI 模型對生產(chǎn)設備可能的工況狀態(tài)、潛在的故障模式作出推斷,使預測性維護成為了可能。
現有的預測性維護如國產(chǎn)邊緣智能計算物聯(lián)網(wǎng)(EC-IoT)方案,采用邊緣網(wǎng)關(guān)負責設備聯(lián)通和數據預處理業(yè)務(wù),在本地對實(shí)時(shí)數據進(jìn)行預分析,只將與結果相關(guān)的少量高價(jià)值數據上傳到云端;從應用效果看,EC-IoT 幫助生產(chǎn)企業(yè)減少了超過(guò) 70% 的業(yè)務(wù)中斷事件,使維護和運營(yíng)成本下降了 50%?,F有的預測性維護大都采取了云端訓練模型并聚合數據,邊緣預處理數據并上傳的邊云協(xié)同方式;但邊緣還可利用數據的局部性進(jìn)行本地增量訓練模型等方式來(lái)進(jìn)一步提升性能,同時(shí)分布式存儲部署到邊緣設備來(lái)節約云端存儲資源和傳輸數據所需帶寬。
02?高精度機械臂使“機器取代人力”成為現實(shí)
隨著(zhù)人力成本的上升,企業(yè)制造的附加值下降;在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展的背景下,生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化程度不斷提高,“以機器取代人力”具有可行性。工業(yè)機械臂指通過(guò)模擬人手臂、手腕和手功能完成工業(yè)制造某些工序的機械裝置,已有產(chǎn)品可以執行“硬性加工”任務(wù)(如切割、焊接等)。先進(jìn)計算機視覺(jué)技術(shù)使得機械臂控制精度達到 0.01 mm, 5G 傳輸和邊緣側智能計算使得偏差檢測、二次規劃、姿態(tài)調整等步驟的時(shí)間延遲滿(mǎn)足工業(yè)制造需求(《 10 ms)。
目前,工業(yè)機器人、數控機床部署智能算法已經(jīng)有初步的落地應用,如 ADMOS 平臺通過(guò)集成數控機床行業(yè)公司提供的應用程序接口(API),將機器學(xué)習算法部署至機床軟件,實(shí)現了基于溫度智能計算刀頭位移的補償需求。此外,考慮到單個(gè)制造環(huán)節往往有多個(gè)數據采集點(diǎn),可以融合邊緣協(xié)同計算,共同完成單項智能業(yè)務(wù)的計算需求,支持系統執行更精細的任務(wù)。
03?AI與工業(yè)場(chǎng)景的深度融合催生工業(yè)AR
工業(yè)AR是以AI算法輔助工業(yè)制造為特點(diǎn)的新興場(chǎng)景?,F代高精度機械裝備由數量眾多的復雜零部件構成,一旦裝配過(guò)程發(fā)生問(wèn)題,僅靠裝配工人的記憶很難獨立執行繁瑣的裝配步驟。集成工業(yè) AR 的輔助眼鏡,借助終端和邊緣的計算資源在裝配過(guò)程中智能識別零部件,通過(guò)文字、動(dòng)態(tài)影像指導佩戴眼鏡的裝配工人開(kāi)展組裝;美國某公司將之應用到飛機生產(chǎn)線(xiàn)上,減少了 50% 的裝配錯誤,將裝配耗時(shí)降低至原來(lái)的 75% 。工業(yè)AR還能應用于遠程故障排查,無(wú)需資深專(zhuān)家到達現場(chǎng),而由現場(chǎng)維護人員佩戴AR眼鏡并與技術(shù)專(zhuān)家、專(zhuān)業(yè)團隊連線(xiàn),共同完成遠程檢修。
邊緣智能用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景,在性能改善、減少操作成本和保障數據安全上有一定優(yōu)勢。工業(yè)生產(chǎn)常見(jiàn)的狀態(tài)跟蹤、缺陷檢測、預測性維護等需求,在近數據源處獲得智能處理,可以保證響應的實(shí)時(shí)性;在邊緣處理和存儲數據具有多重優(yōu)勢,在現有云模式的數據安全保護方案基礎上,結合分布式存儲和邊緣智能計算將進(jìn)一步提高隱私數據的安全性。
TDE系列智能邊緣計算采集器
天拓四方TDE系列智能邊緣計算采集器是兩化融合背景下,面向工業(yè)數據互聯(lián)打造的一款全新的集遠程調試、工業(yè)數據采集、數據存儲、邊緣計算、數據轉發(fā)的智能網(wǎng)關(guān)設備;在自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化的發(fā)展過(guò)程中,可以高效地為企業(yè)解決數據孤島問(wèn)題;基于本產(chǎn)品的遠程調試、遠程運維功能可方便快捷高效地為用戶(hù)解決產(chǎn)品運維調試問(wèn)題,為企業(yè)提升競爭力的同時(shí),帶來(lái)新的價(jià)值增長(cháng)點(diǎn)。

作為工業(yè)設備數字化互聯(lián)利器,天拓四方智能邊緣計算采集器具有工業(yè)設備數據交互管理作用,支持工業(yè)數據參數的遠程采集,以及設備的本地化操作等??蓪?shí)現對主流PLC的遠程在線(xiàn)編程,程序遠程上下載,遠程在線(xiàn)仿真,設備遠程控制,遠程組態(tài)等功能。
采集網(wǎng)關(guān)可接入300+工業(yè)協(xié)議,多種聯(lián)網(wǎng)方式覆蓋各類(lèi)應用場(chǎng)景,自帶安全防火墻,支持數據邊緣計算,斷網(wǎng)續傳、遠程配置、診斷、PLC程序上傳、下載和數據在線(xiàn)監控,遠程調試更方便、安全、可靠。已廣泛應用于市政、水利、環(huán)保、裝備制造、石油、化工、冶金、煤礦、配電、新能源、制藥、交通、教育等行業(yè)。