“預測性維護”將成工業(yè)4.0救命稻草？硬蛋Cassandra沖擊下一個(gè)百億市場(chǎng)

科技已經(jīng)不僅僅是代碼的代表，人的生活方方面面都在被科技改變。同時(shí)科技也在不斷促進(jìn)國際交流，中國的科技不斷得到全球的認可，而在雙11這一天，國際知名媒體TechCrunch在深圳舉辦國際創(chuàng )新峰會(huì )2019，硬蛋旗下孵化項目Cassandra在大會(huì )上大放異彩，它是如何實(shí)現“預測性維護”為工業(yè)設備維護實(shí)現降本增效的？,11月11日，TechCrunch國際創(chuàng )新峰會(huì ) 2019在深圳舉辦，大會(huì )圍繞 5G、人工智能、大數據、智能出行、企業(yè)出海等相關(guān)領(lǐng)域，聚集了行業(yè)內大咖和各個(gè)領(lǐng)域最頂尖的創(chuàng )業(yè)者和創(chuàng )業(yè)公司，而在上午的公開(kāi)演講論壇，來(lái)自硬蛋科技旗下孵化的AI項目 － Cassandra，項目負責人Alan Garner為我們介紹了如何利用
工業(yè)4.0
傳感器＋AI大數據實(shí)現智慧工業(yè)中的“預測性維護”。,在模式上硬蛋Cassandra進(jìn)行了讓人矚目的自創(chuàng )新，Cassandra通過(guò)安裝在工業(yè)設備上的傳感器收集各項例如超聲波，聲波振動(dòng)等數據，然后利用預測性分析技術(shù)以及機器學(xué)習技術(shù)提供設備預測性診斷、能效優(yōu)化建議等管理解決方案，幫助工業(yè)客戶(hù)改善生產(chǎn)力、可靠性以及安全性。,,其實(shí)早在2014年，預測性技術(shù)＋AI設備檢測已經(jīng)在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中起了苗頭，例如在同年成立的Uptake，就是利用預測性分析技術(shù)和AI進(jìn)行設備檢測的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)初創(chuàng )企業(yè)，17年估值已破20億美元。,在工業(yè)制造發(fā)達的今天，各類(lèi)制造設備，如工程機械，電梯，泵機，工業(yè)
機器人，數控機床等的維護都面臨較大挑戰。設備計劃外停機，維護難，維護貴不僅嚴重影響制造效率和質(zhì)量，也給制造商帶來(lái)高額維護保養成本，成為工業(yè)制造數字化轉型亟待解決的問(wèn)題。,而在工業(yè)設備維護領(lǐng)域中分為：預測性維修、預防性維修以及修復性維修。從字面意思不難理解，修復性維修是事后維護，預測性維修和預防性維修都屬于事先維護。而預測性維修和預防性維修的區別在于：前者依靠的是傳感器，后者更多的是憑技術(shù)人員的經(jīng)驗。一些企業(yè)憑借出色的技術(shù)人員實(shí)力，也會(huì )設立對應的設備維護數據庫，但數據的最大價(jià)值在流動(dòng)和使用。數據不等于價(jià)值，新鮮的數據才有價(jià)值，而工業(yè)傳感器的作用則彌補了人無(wú)法時(shí)刻收集數據的問(wèn)題。,,所以，“預測性維護”真正幫助行業(yè)解決的問(wèn)題是：,1． 節省成本損耗：更早發(fā)現故障設備，節省因故障設備停機帶來(lái)的昂貴維修成本以及人員成本。,2． 提高企業(yè)競爭力：通過(guò)優(yōu)化維護操作流程幫助提升企業(yè)的生產(chǎn)效率，增強競爭優(yōu)勢，減少設備維護所帶來(lái)的影響。,3． 加速企業(yè)智能化進(jìn)程：利用AI、大數據的發(fā)展，開(kāi)拓企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢。,兩年前發(fā)一份來(lái)自GE的研究報告，結果顯示已有大批工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)中部署預測性維護，通過(guò)優(yōu)化生產(chǎn)帶來(lái) 20％－30％效率增益。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，對于不同的角色，制造商可以利用預測性維護最小化停機的可能，將設備運行狀態(tài)數據進(jìn)行存儲分析，根據設備實(shí)際磨損進(jìn)行設備維護。而對于工業(yè)設備，則通過(guò)預測性維護評估設備性能，預測設備故障，并通知技術(shù)人員對設備進(jìn)行相應的維修，更換，避免因突然故障導致的生產(chǎn)延期以及安全隱患。,預測性維護已經(jīng)在全球各行業(yè)尤其是工業(yè)制造領(lǐng)域中開(kāi)始大規模應用，市場(chǎng)上 80％的設備還沒(méi)有采用有效的預測性維護方案，而設備因維護產(chǎn)生的費用超過(guò)設備總體生命周期成本 50％。根據 IoT Analytics 在 2017 年的最新市場(chǎng)報告，2016－2022 年預測性維護的復合年均增長(cháng)率CAGR 為 39％，到 2022 年總體支出將達到 109 億美元。,很多工業(yè)制造商與設備運營(yíng)商都在大力投資布局物聯(lián)網(wǎng)。西門(mén)子、施耐德、ABB 等
工業(yè)自動(dòng)化巨頭都在擴展自己的能力圈，持續增加對于云平臺、邊緣分析、軟件功能和系統集成等方面的并購與投資。亞馬遜的 AWS IoT Greengrass 和 Microsoft Azure 也在持續增加工業(yè)領(lǐng)域的滲透率。就開(kāi)發(fā)者的支持度而言，PTC、微軟、IBM、GE 和亞馬遜占有明顯領(lǐng)先優(yōu)勢。國內幾大云服務(wù)提供商也提供物聯(lián)網(wǎng)解決方案。國內涉及預測性維護的中小企業(yè)也較多，例如天澤智云，西安因聯(lián)。,,基于上述多項市場(chǎng)數據，Alan Garner在演講中指出，Cassandra的作用就是通過(guò)傳感器＋預測性分析技術(shù)的管理解決方案，升級了機器維護的?式，實(shí)現預測機器故障剩余使?壽命等功能，幫助工業(yè)客戶(hù)改善生產(chǎn)力、可靠性以及安全性。,他在工業(yè)生產(chǎn)設備維護上舉了一個(gè)例子，在一家自來(lái)水公司里有一條裝瓶生產(chǎn)線(xiàn)，生產(chǎn)設備存在一條維護曲線(xiàn)，如果我們可以在曲線(xiàn)的左側，也就是在發(fā)生故障之前提前進(jìn)行維護，那將只需要花費極低的成本，但這是在理想的狀態(tài)中。,若果能通過(guò)觀(guān)察超聲波／振動(dòng)波，識別并預言出設備的故障位置？那么維護成本也能減低至足夠低的水平，而不是等故障后才進(jìn)行維修，因為這可能會(huì )付出數十倍甚至百倍的代價(jià)，例如面臨設備停工，維修換件，緊急加班等額外成本。同時(shí)通過(guò)傳感器收集，可以清楚分析出故障時(shí)間段，而不是盲目地進(jìn)行定期維護。,,對此Cassandra打造了【分析云平臺】，【狀態(tài)檢測軟件】，【硬件】鐵人三項，云平臺在收集到設備運作時(shí)的各項數據，通過(guò)AI技術(shù)完美結合振動(dòng)分析＋萬(wàn)億級數據的機器學(xué)習實(shí)現生產(chǎn)環(huán)境中的各項功能，包括設備實(shí)時(shí)監測報警系統，設備全生命周期管理，數據存儲，故障分析診斷等。再通過(guò)【狀態(tài)檢測軟件】例如可以用app查看可視化數據以及進(jìn)行檢測維護。,而硬件部分，Cassandra工業(yè)4．0傳感器根據用戶(hù)需求可以收集到生產(chǎn)設備運作中例如振動(dòng)、加速度、速度、位移、溫度等數據，可采集的振動(dòng)最高至 10khz，電池續航至少達 2 年。通過(guò)傳感器采集到的原始數據，會(huì )由無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信收集并使用 MQTT 協(xié)議上傳至云服務(wù)器分析，目前網(wǎng)關(guān)已支持wifi／4G／RJ45／zigbee 等通訊方式。,但正如Alan Garner提到，Cassandra要做的并不是一籃子的買(mǎi)賣(mài)，而是一次以ROI為核心的智能工業(yè)升級，通過(guò)利用AI進(jìn)行預測性維護為實(shí)際產(chǎn)生環(huán)境提供切實(shí)的降本增效。所以著(zhù)重強調，Cassandra售賣(mài)的并不是一套“產(chǎn)品”，而是一套“方案”，對于硬件來(lái)說(shuō)，更重視由云端帶來(lái)的效能提升，Cassandra擁有多年在SaaS／大數據／機器學(xué)習等領(lǐng)域實(shí)戰的專(zhuān)家團隊，目前已計劃為多個(gè)行業(yè)如農業(yè)、能源、零售、醫療等提供工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。,工業(yè)數字化轉型已經(jīng)成為政企關(guān)注的重點(diǎn)，但多數人只從字面意義出發(fā)，認為傳統工業(yè)只需要單純地購置機器人、增加
自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)、更換平臺系統等等，但巨大的軟硬件成本讓很多中小企業(yè)無(wú)法負擔，也無(wú)法產(chǎn)生很好的協(xié)同。所以關(guān)鍵在于，在追求數字化轉型的道路上，如何運用技術(shù)工具讓數據產(chǎn)生價(jià)值，并通過(guò)數據分析來(lái)指導行為，需要一個(gè)長(cháng)期的過(guò)程。在工業(yè)數字化發(fā)展的過(guò)程中，預測性維護只是其中一部分。對于未來(lái)數字化的發(fā)展，Cassandra平臺將繼續著(zhù)眼于運用技術(shù)指導行為，最終貫穿產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè)，實(shí)現共贏(yíng)。,在模式上硬蛋Cassandra進(jìn)行了讓人矚目的自創(chuàng )新，Cassandra通過(guò)安裝在工業(yè)設備上的傳感器收集各項例如超聲波，聲波振動(dòng)等數據，然后利用預測性分析技術(shù)以及機器學(xué)習技術(shù)提供設備預測性診斷、能效優(yōu)化建議等管理解決方案，幫助工業(yè)客戶(hù)改善生產(chǎn)力、可靠性以及安全性。