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“云时代”的窑炉有多强?国外设备能远程维修

2018-10-31 10:10 来源:南方日报 叶洁纯

“如果燃烧出现异常,手机就会自动提醒。”广东中鹏热能科技有限公司(以下简称“中鹏科技”)省级企业技术中心副主任徐广华说着又滑动了一下手机。屏幕中一个被命名为“F15000A16工程”的界面上,实时显示着关于窑炉当前的烧成曲线、产量等各种数据。

这正是中鹏科技打造的云控平台。早在2012年开始,中鹏科技从自主开发组态软件起步自建云平台,并对自身窑炉设备进行数据采集与汇总后“上云”,实现设备实时数据的可视化。

这项技术的突破,助力中鹏科技实现设备远程监测,提高了维保效率,让旗下的窑炉设备如“高铁时代”开进了伊朗、越南等全球市场。

但这只是中鹏科技打造工业互联网的第一步。“实现数据的可视化后,接下来我们要把调窑师傅的经验变成算法,让维保从事后走向事前。”徐广华说。

突破

打开微信即能实时监测设备

最长可达600多米的“车身”上,每一节“车厢”都是蓝白相间外衣。这款乍一看酷似高铁的产品,正是中鹏科技推出的第三代窑炉设备——“高铁时代”。

该设备以窑炉外侧温度较行业标准低15℃以上,连人脸都可以贴上去而著称。因搭载了中鹏科技自主研发的云控平台后,所有关于设备运行的实时数据,客户都能通过关注指定微信公众号的方式进行获取。

广东中鹏热能科技有限公司的第三代窑炉设备“高铁时代”。 受访者供图

(广东中鹏热能科技有限公司的第三代窑炉设备“高铁时代”。 受访者供图)

设备实时数据实现可视化后,对于中鹏科技实现远程维保的便利显而易见。以窑炉变频器的调试为例。一般窑炉的变频器都存在加速与减速时间,所谓加减速时间是指风机变频器从通电到开机的过程。一般情况下,如果没有把变频器的加减速时间进行调试,客户在使用时很容易出现负载的故障,也就是俗称的“跳闸”。

过去面对这样的情况,中鹏科技需要专门派工程师到现场进行查看。而窑炉的调试与维修往往是通过排除法,其中在面对“跳闸”问题上,很可能仅仅就是变频器加减速数值调试不准确的问题。

“一般这个数值是60—150秒,也就是从通电到正常工作的时间。”徐广华表示,有了中鹏云控系统后,企业可以实时地查看变频器的加减速数值,如果仅仅是这个数值出现问题,就可以实现远程的维修。

不仅如此,借助该系统,整个维保工作还能实现前置。过去窑炉的调试靠的只有调窑师傅,但当设备一旦交付后,中鹏科技只能在设备出现问题时,才能派出调窑师傅去现场查看。这种情况下,一方面中鹏科技在维保时无法了解到产品交付后到出现故障期间的相关数据,另一方面一旦更换了调窑师傅,数据的历史传承性非常差。“简单来说,换了人,基本无法知晓设备过去的情况,甚至是出厂前的数据。”徐广华说。

如今在中鹏云控平台上,实时收集和存储了各类技术数据、历史数据与警报信息等。当某一类参数出现异常时,不仅系统会自动发出提醒,同时中鹏科技还可以在后台看到所有的历史数据,并结合数据进行分析,大大提高维保的效率。

探索

从自主开发组态软件到自建云

从技术的角度看,目前中鹏云控平台主要是实现了设备实时数据的可视化。

这不是容易的事情。“目前行业内能做到这一点的企业屈指可数。”徐广华表示,要实现这一功能,要求企业完成对窑炉设备数据的采集汇总后,上传到云端,之后再连接微信界面。

这个过程中,如何确定数据清单首先就是一个难点。也就是说需要把调窑师傅所关注的参数与变量,变成可测量、可传输的数据。围绕这一问题,中鹏科技需要与不同的部门、调窑师傅等进行多次的沟通,以此来确认到底需要采集哪些数据。

这种确认还包括了采集解决方案。比如对于窑炉的温度监测,市面上已有对于不同温度段的监测工具,中鹏科技需要根据自身的需求,针对不同窑炉情况进行集成应用。

光做集成还不够。为了实现系统数据传送的即时性,中鹏从组态软件的开发起步,选择了自建云平台。

“最初我们也采用过市面已有的组态软件,但一旦需要开发新功能时,因为对方很难完全了解我们的需求,整体开发效率就会很低。”徐广华回忆道。

为此,作为程序员出身的徐少华从2012年起,带领着研究团队共同开发自己的组态软件,从整个系统的最底层开始,一步步地搭建自己的平台。

两年后,中鹏科技通过完成自建云平台,让所有的数据都实现了实时的共享。“目前一些规模较大的客户,对于这项功能非常看重,对于前端的销售环节来说,这是一个很大的加分项。”徐广华说。

挑战

把老师傅的经验变成算法

实现实时数据的可视化,在中鹏科技打造工业互联网的计划中,仅仅只是第一步。

徐广华表示,中鹏科技希望通过引入算法的方式,让整个设备从事后的维保走向事前的维保。也就是说,企业希望能够对所有采集到的数据进行实时的分析,利用算法模型在设备出现故障前,就实现提前的预警。

但要做到这一点,中鹏科技仍然面对不少的问题。如何让过去感性的调窑解决方案,转化成理性、有规则的数据是一大难点。

毕竟对于窑炉师傅来说,在调试窑炉的过程中,会有多种可变的解决方案。“即使这个数据他调得不准确,但是他可以通过调整其他数据的方式来解决这个问题。”徐广华表示,要把灵活多变的经验变成数据,是一个相当大的挑战。

与此同时,在搭建算法模型的过程中,往往会面临算法师傅不懂工艺、工艺师傅不懂算法的问题。整个算法模型的搭建,可谓困难重重。

再者,即使抛开算法模型的搭建问题。对于设备企业来说,一旦设备出售后,也就是实现交付后,设备企业很难了解设备完整的数据。

目前在中鹏云控系统上呈现的数据,依然没有涉及到用户“一进一出”的数据。所谓“一进”是指原材料的配方,“一出”则是指产品的质量指标等。

显而易见,这些都是企业最核心的数据。“要让客户选择对我们开放并不是一件易事。”徐广华说。

但这依然是中鹏科技选择去突破的方向,毕竟对这家一直定位于“成为受人尊敬的创新驱动型行业领先企业”而言,“知其不可而为之”正是其一贯的坚持。

■观察眼

工业互联网呼唤复合型人才

在构建工业互联网的体系中,如何实现工业数据的采集是重要的基础工作。

作为窑炉设备商,中鹏科技通过自主研发组态软件,同时自主开发窑炉设备采集解决方案的方式,与云端链接后,让窑炉的烧成曲线等实时数据都实现了可视化。

但在中鹏科技继续深入打造工业互联网的过程中,要打通数据与工艺之间的壁垒,这是一个巨大的挑战。

简而言之,对于一般的调窑师傅来说,他们不懂统计学、数据学等,无法把自身的经验用算法模型表达出来。而对负责算法的技术人员来说,他们也不具备关于窑炉设备的工艺。

实际上,记者在实地调研中发现,算法人员不懂工艺、工艺人员不懂算法的难题,是很多企业在打造工业互联网时都会遇到的共性问题。要打破这一难题,意味着需要有能够将经验转化为固化模型,同时掌握数据分析工具等多学科知识的复合型应用人才。

也就是说,要助推工业互联网的发展,需要人才体系跟上,特别是注重对跨学科的复合型专业人才的培育。

【来源】南方日报

【记者】叶洁纯

【统筹】郑佳欣 叶洁纯 何帆燕

编辑: 杨馥铫

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