從工業經濟發展來看,工業互聯網為制造強國建設提供了關鍵支撐。
壹是推動傳統產業轉型升級。通過跨設備、跨系統、跨工廠、跨區域的全面互聯互通,實現更大範圍、更高效率、更精準地優化配置各類生產和服務資源,實現提質降本增效、綠色安全發展,推動制造業高端化、智能化、綠色化,大幅提升工業經濟發展質量和效益。
二是加快新興產業的培育和成長。工業互聯網推動設計、生產、管理、服務從單點數字化向綜合集成演進,加速創新模式、生產模式、組織形態、商業範式的深刻變革,催生平臺設計、智能制造、網絡化協同、個性化定制、服務延伸、數字化管理等諸多新模式、新業態、新產業。
行業應用工業互聯網現已延伸至國民經濟40大類,涉及原材料、設備、消費品、電子等主要制造領域,以及采礦、電力、建築等實體經濟重點行業,實現了更大範圍、更高層次、更深層次的發展,形成了混合應用實踐。
鋼鐵工業是國民經濟的支柱產業,生產流程長,工序多,生產環節連續。主要面臨生產經營增效難、產能嚴重過剩、節能減排、綠色低碳壓力大、本質安全水平低等痛點。中國寶武、鞍鋼、馬鋼集團等企業利用工業互聯網,積極探索生產流程優化、多流程協同優化、多基地協同、產融結合等典型應用場景。他們壹方面通過深入的數據分析促進生產效率、質量和效益,另壹方面實現多區域、多環節、多業務系統的協同響應和綜合決策,通過模式創新實現新價值創造和新動能培育。
下圖是方大九鋼幾條生產線從數字孿生動畫、工藝流程圖、駕駛艙三個維度的可視化展示,依托自研HT。把“數”變成“物”,把原來分布在幾萬平方公裏內的六大煉鐵工藝、幾十個業務系統的數據整合起來。每生產壹根鋼軌,其物流和信息流都會實時匹配,過程質量數據實時在線監控。
工程機械行業作為國民經濟中的重要行業,為建築、制造、采礦等行業提供必要的機械設備和基礎工具。具有產品復雜多樣、生產流程離散、供應鏈復雜的特點,但也面臨著生產效率低、產品運維能力弱、行業同質化競爭嚴重的痛點。三壹重工、徐工集團、中聯重科等工程機械龍頭企業積極應用工業互聯網,加快企業數字化進程。通過工業互聯網對設備進行預測性維護和遠程可視化管理,不僅降低了設備運維成本,提高了生產資源動態配置效率,還延伸了供應鏈金融、融資租賃等服務模式,實現“制造+服務”,帶來新的增長空間。
三維可視化電纜廠將傳統機械制造業的電纜廠完全映射在數字孿生世界中。基於電纜廠的真實場景,1:1還原了具有科技風格的電纜廠環境,三維場景展現了廠內的道路分布、建築、車間等場景。通過數字化雙股線鋪設車間和倉儲車間,並配以設備動畫、場景漫遊、監控數據等多維度監控手段。,幫助工廠管理者更系統地了解工廠目前的運營狀態。利用HT強大的動畫剪輯和制作能力,在Web端直觀地呈現了線材鋪設車間三條生產線的流程。有了生產數據實時監控,可以實現生產全過程的數字化監控。
采礦業是挖掘和開發自然能源或將自然資源加工轉化為燃料和動力的行業。目前主要面臨資源短缺、安全監管和環保壓力大、設備實時監管、精細化管理要求高等痛點。山西潞安鑫源煤礦、陜煤集團小保當煤礦、山東三山島金礦、內蒙古白雲鄂博稀土礦等礦山企業利用“5G+工業互聯網”,開展智能開采和生產控制、環境監測和安全防護、井下巡檢等工作。,將人們從危險和艱苦的工作環境中解放出來,促進采礦業的綠色和安全生產。
三維巷道監督效果有利於改善礦山環境和工程實施設計,並能客觀記錄和展示巷道工程的變化。虛擬車道的構建從點-線-面-單車道-多車道延伸。點擊按鈕可隨意切換工作區視角和外奈視角,方便運維人員從不同角度觀察各巷道的名稱、可視位置、設備分布及對應數據。在巷道中漫遊具有前進和後退功能,便於實時了解視點的位置。另外,加入射燈的設計會讓整個巷道更加真實,仿佛身臨其境。
電力行業利用“5G+工業互聯網”與發電、輸電、變電、配電、用電全過程融合,形成新的控制和監控網絡,優化流程,大幅減少碳排放,降低清潔能源並網的不確定性,同時提高電動汽車和微電網的接入能力,降低上下遊企業和能源客戶的成本。中國華能、南方電網、國家電網、鄭泰集團、TBEA等發電側、電網側、用電側的企事業單位紛紛開展探索,形成了發電側設備預警、節能增效、電網側調度優化和全過程集成管控、用電側服務質量提升和用電策略優化等典型應用模式,分別實現了設備故障的早期預測和主動維護、電能數據可測量、用電成本降低。
構建了新壹代並網型新能源示範電站可視化系統。可視化工具,如用於Web產品的HT的2D和3D協同設計工具、2D配置/3D配置、低代碼開發等。應用於構建風光儲監測系統,是新壹代並網型綠色電站的“中樞大腦”。通過對風能、太陽能、儲能的協調優化控制,實現指令跟蹤、調峰供電、系統調峰等多種網源交互模式,使新能源得到最大化利用。
儲能電站的建設和運行可以提高電網的穩定性,減少或避免發電設備引起的頻率波動。二維可視化將儲能電站的監控數據與三維層次的渲染場景無縫結合。儲能電站場景包括調度中心、儲能系統、變電站(電力接線圖)。
建築行業具有項目建設周期長、資金投入大、項目關聯方管理復雜、人員流動性強等特點。未來將以工業互聯網、BIM等技術的綜合應用為支撐,實現工業化、智能化、綠色化。中建科技、廣聯達、三壹建工、北京建壹等企業利用工業互聯網,探索數字化協同設計與集成交付、虛實融合的施工協同管理、裝配式建築智能制造等應用,實現建設項目全過程的虛擬執行和優化調整,大幅提升設計效率、施工質量、成本進度控制和安全施工水平。另壹方面,為了滿足建築自身的能耗優化、安全應急、門禁控制等需求,壹些領先的建築企業通過工業互聯網開展了能耗管理、資產監控運營、虛擬演練等應用探索,實現智能安全運營。
圍繞“控制風險、消除隱患、預防災害”的工作要求,聚焦重點項目和重要環節,集中時間和精力,將數據可視化Web配置應用於建築施工管理,以廈門集美軟件園B22地塊為背景,構建智慧工地可視化解決方案。通過HT可視化可以有效保障建築施工安全,遏制事故頻發,穩定和改善行業安全生產形勢。
場景支持三維全方位漫遊,展示設備運行、各階段施工場景、人員信息等。可以根據需要查看施工信息,通過顯示可視化大屏幕,方便查看者全面、直觀地查看綜合施工指標數據。
近年來,隨著物聯網、大數據、移動互聯網、BIM技術的應用日益成熟,基於“互聯網+”技術的智能建築概念在建築領域逐漸清晰。智能現場管理的研究和應用,可以有效深化建築企業的管理模式,提高企業實力,打通從壹線操作到遠程監管的數據鏈,實現人工、安全、環境、材料的智能化、互聯網化管理,提高建築工地精益生產管理水平。
數字化工廠是未來制造業的發展趨勢之壹。以數字技術為基礎,以信息化、網絡化、智能化為手段,全面提升生產效率和質量。結合Hightopo強大的可視化渲染能力和豐富的2D面板組件,實現了數字化工廠生產過程中各個環節的實時監控和優化,以及自動控制和智能決策。這將提高生產的靈活性和響應速度,減少人為錯誤,提高產品質量。