潭洲双展：工业仿真、智慧能源与人工智能如何助制造业数智转型？

9月23日26日，2021年广东“互联网”+博览会、2021年广东佛山工博会双展联动，在佛山潭洲国际会展中心举行。为南北工业技术、工业互联网技术领域，提供了交流互通优质平台。

 

作为新型软件企业、美的集团成员单位，美云智数总裁金江在现场接受南都记者专访，为佛山制造业数字化智能化转型提供建议，并解读了企业如何有效利用工业仿真、能源系统管理、AI等途径，提高效率、降低成本，快速实现转型。

 

潭洲双展：工业仿真、智慧能源与AI如何助制造业数智转型？

 

制造业数字化转型的“四步走”

 

在接受南都记者采访时，作为美的集团数字化转型的实践者，金江将数智转型的路径总结为四步，也就是四大体系。

 

第一个体系就是智能制造。作为制造业企业首先要思考要解决方案，是帮助企业提升效率、降低成本、减少库存、提高品质，这是智能制造转型的重中之重。

 

第二个是数字营销，产品卖向消费者分为线上线下的两个关键的渠道，但是无论是线上还是线下，近年销售渠道都发生了非常大的变化。例如线下渠道不断去层级、做到用户直达；线上的“玩法”不断创新。对于企业来说，如何更好地把产品和服务传递给消费者，数智化转型也能够帮助到制造业企业。

 

第三是企业管理大数据。数字化转型要做到两个关键点，一是所有的业务要在线完成，二是所有的决策行为要有数据依据。企业的管理的大数据就能够帮助企业决策者从各种维度、最高效率了解企业经营的全貌，以数据辅助决策。

 

第四是数字化管理，助企业在能效方面，特别是如何管好员工，如何做好企业管理等方面起到更大作用。

 

工业仿真与数字孪生能做什么？

 

在位于潭洲会展美云智数的展位上，动态显示的屏幕上展示着“工业仿真”的场景。

 

MIoT.VC是行业领先的工业级数字化仿真平台之一，拥有自主产权，提供全面的数字化智能制造解决方案，并借助VR虚拟现实头盔，实现工厂三维动态展示，真实再现生产现场装配的整个过程。同时，MIoT.VC也是机器人的“遥控器”，与库卡等主流机器人软硬件互联，直接通过软件进行调试、控制现场的机械臂，可缩短机械臂现场调试周期的2/3，降低工人学习成本，助力工业机器人在制造业中的普及。

 

“举个例子，比如我们正在进行整个园区的改造或者整个产线的改造，改造后会出现什么问题，这些在改造前可能不清楚。比如机器人安装后力臂会不会碰到其他地方，动线是否合理……当整个园区或者整个厂房这么多设备都需要考量时，工业仿真的作用就体现出来了，在虚拟世界里可以把所有可能遇到的情况提前模仿、先建个模。可能出的问题或者是会犯的错误，在系统里先行解决掉。”金江表示，如此一来正式投产时，就不会再遇到问题。“将70%以上可能存在的问题，进行提前避免。”

 

如此一来，利用数字化、智能化工具，企业的“试错”成本将会大幅降低。

 

数字孪生是另一个概念，但对于制造业企业来说同样重要。

 

“再举一个例子，工厂里所有的生产产线设备分散在工厂各处，作为监控人员如何对设备做到监控，于是可以在数字孪生世界里面把整个工厂所有的设备和展现做一套虚拟设局。”金江表示，企业管理者就可以在大屏幕与现场做好链接，现场任何设备的动作做“秒级”同步，这样的实时的同步可以对出现的问题做到第一时间的反溃

 

据介绍，在美的集团国内的34家工厂，均实现了工业仿真的日常应用，通过MIoT.VC仿真软件，拉通新产品设计、试制试产、工厂改造、投资项目等全流程业务价值链， 最终实现6大实践价值：产品可制造性-虚拟装配验证：一次性装配通过率99%，节约开发时间34.6%；精益生产-生产方案的科学优化：工厂产能提升21.2%，物流拥堵状况缓解37.5%；机器人设备协同-离线编程及虚拟调试：缩短现场调试周期23，减少停线近2000小时；新建工厂-产线设计物流规划方案验证：节约投资费用数百万，产能较计划提升22.5%；数字孪生-现场设备虚实联动：3D大数据报警、能源管理，响应速度提升32%；物理及线束电缆-NVIDIA物理引擎全面支持：仿真准确度可达98.5%，全面还原工厂物理状态。

 

智慧能源助力制造业“碳中和”

 

在智慧能源系统旁边，展现着这样一个应用场景：大型工厂经常漏水漏电，在传统模式下故障发生后很久才被发现，属于无效能耗，轻则影响生产，产生用能浪费，重则造成安全事故。能源管理系统结合IoT技术建立物理仪表树形拓扑，实时采集数据，根据总表-字表数据之和的差值，结合正常耗损和误差的范围设定阈值，当检测到超标时自动报警，从多层级能源能耗检测，防止跑冒滴漏，帮助工厂节能15%~30%。

 

随着工业化和城镇化进程推进，我国面临“碳中和”的压力，为响应国家号召，扎实做好碳达峰、碳中和各项工作，智慧能源解决方案正在帮助企业优化产业结构和能源结构。美的集团，作为传统制造业代表企业之一，已经在内部应用实践能源看板+SCADA智能设备联机的一体化方案。

 

这个一体化方案通过SCADA硬件设备采集各工厂水电气数据，并将数据推送到能源管理系统，然后能源管理系统经过统计与分析，将分析结果通过看板展示各事业部、工厂能耗情况及排行，最终实现集团对整体能耗的宏观掌握，以及对各省市及事业部的能耗分布情况的掌握，帮助决策者推动节能减排方案落地。截至目前，美的集团近30家工厂均已上线能源管理系统。

 

灯塔工厂的实践 AI工业大脑智能驱动

 

2018年工业互联网概念方兴未艾，制造业在转身“智造”过程中往往遇到技术产品供给不足的尴尬，如何进行数据实时传输、减少响应时间，如何结合业务场景进行AI能力的落地应用并带来实效？

 

美的集团自2018年起自主投入、研发、搭建适用于家电制造业的工业互联网平台，当中的两个工厂--家用空调广州南沙工厂，微清顺德工厂更是在先后被世界经济论坛（WEF）认定为世界级“灯塔工厂”。当中，美云智数从行业特点和业务需求出发，实现了图像识别技术、故障预测、参数推荐、声纹质检等人工智能技术的落地应用，更是完成了AI开放平台的搭建和集成。

 

现如今，工业互联网建设以及智能制造企业转型如火如荼，AI能力的落地应用更是不可或缺。据了解，美云智数将基于AI能力4大方向的应用，包括NLP自然语言处理、图像处理、声音处理和数据智能，结合不同的行业特点和应用场景，提供全价值链算法应用服务，真正深层次挖掘数据背后的价值，助力不同企业、不同行业的智能化生产、数字化转型。