设备智能运维在流程型工业中的应用

罗曼曼

安徽容知日新科技股份有限公司成立于2007年，是一家工業互联网领域的高新技术企业，为客户提供设备预测性维护平台与服务，帮助客户实现设备的互联互通和安全受控。目前，容知已在美国建立子公司，专注于设备预测性维护领域，帮助海外客户实现大规模设备智能看护服务。

公司已经完成了从传感器核心元器件、无线传感器网络、数据采集、工业大数据、智能诊断和设备预测性维护整体解决方案的完整技术布局。公司拥有发明专利、著作权及高新技术成果等近百项自主知识产权，已获得GL/鉴衡/CE等认证。

新产品和服务已覆盖电力、石化、冶金、重型装备、机车、水泥、矿山、汽车、煤炭、水务、港口等十多个行业，产品已远销美国、英国、德国、巴西、澳大利亚、新加坡等三十多个国家和地区。

在2019年整个公司设备的看护量关键设备达到4万台。目前看护量将近3万台，关键设备、实时在线，每天采集数据量500G，从发现一个设备的故障到去提出建议，最后维修，设备再回到我们公司为下一个研究，实现了2000个案例闭环。目前在做的项目有450多个，也有向35个国家的出口，目前公司在外部的传感器超过10万个。

对于当下关注的“智能工厂”转型浪潮，容知日新已实现从传感器、无线传感网络、数据采集、云平台、智能诊断到智能设备管理平台解决方案的完整技术布局，为工业产品插上智慧翅膀。从容知日新对智能工厂多年的经验来看，包含三个方面：一个是生产的智能化，一个是设备的智能运维，还有数据上线，数据上云服务上线。设备的智能运维包含了整个预测性维护的全部功能，同时又跟设备的设计制造还有运行维护以及检修改善等都形成了完整的信息闭环。简而言之，自己的设备要适配于统一的运维平台。设备预测性维护通过多元数据的综合分析，涵盖数据采集、状态分析、状态预测和维修决策，实现设备状态的全方位判断。未来，设备预测性维护这种高效的管理方式将逐渐成为未来企业的核心需要。

图1 容知日新简介。来源：安徽容知日新科技股份有限公司

图2 关键设备看护业绩。来源：安徽容知日新科技股份有限公司

容知日新的智能全无线数据采集产品，借助低频加速度传感器、振动传感器、在线油液监测技术匹配使用的策略，使数据采集能力得到极大提高。全无线数据采集产品采用了全新的防爆技术，打破了有线产品现场布线以及线路维护与维修的困难，大大提高了产品的适用领域及使用寿命，它的投入使用能够为更多机械设备的安全运行提供保障，为安全生产贡献了不可忽视的力量。

对于智能工厂所需的预测性维护，这是一个更狭小的领域，容知日新的优势就是对于动态设备的预测性维护。我们对它的理解，因为现在已经到预防性维修，往预测性维护发展的阶段，要用更多元的数据来进行综合分析，使用更加高效的设备维护的模式，对机组有一个全方位状态的判断，能够进行数据的采集、状态的分析和故障的诊断，同时有最后维修的决策。在经过大量在实际案例后得出这样的结论，使用预测性维护的方式，可以保障设施的安全运行，节约维护时间，同时降低维修成本。

从智能运维平台来说，这是平台的核心要素和核心的内涵。将设备要适配于统一的运维平台是一件不容易的事情，很多大企业、有实力的企业都在做尝试。如果把动力设备解决，其他的静设备仪器仪表都可以放在其中，如果有一个平台，同时使用一个专家系统，应用一个标准化体系，就可以实现运程智能和共享。

以宝武炭材的运营为案例，宝武的智能运维平台是和容知日新共同研究定制的，对智能运维平台达成一致的认识，在整个覆盖范围之内做到共享，以整体的运维过程实现智能化，通过远程的诊断，远程的运维指导和运程的专家支持保证设备正常高效运行。

对于整个设备智能运维整体的认识，工业白皮书当中就是这样写，感知层、场景分析层、应用层、云端智能、边缘智能，解决的是数据互联互通数据来源问题;第二层解决数据治理、存储、运算，那是算法模型沉淀的平台;第三层是针对各个实际问题的SAAS应用。沿着这个阶段，逐步推进，稳步向前。

图3 应用案例——钢铁行业预测性维护平台。来源：安徽容知日新科技股份有限公司

在与宝武钢铁的合作中，容知日新与他们是共同打造他们的设备智能运维平台，共同研发共享市场。目前，容知日新希望与钢铁企业一起打造高质量的钢铁生态圈，在沙钢实现的是国家级设备完整性的管理项目，就是为了帮他们实现动静结合的远程智能化运维。整体上容知日新以运营工厂关键设备为目标，通过安装振动传感器来实现设备长周期的连续生产。以广州石化为例，目前容知日新在石化领域的运营达到了1528台关键设备，机泵故障抢修率2019年上半年比去年同期下降64%。同时和多家平台型企业达成战略合作协议，包括浙大中控、华大智能以及包括西门子等等，大型的平台性企业非常需要容知日新这样能够在垂直领域当中提供丰富经验的公司进行支持。容知日新有几个优势，注重多场景的数据采集，工业领域非常复杂，一条产线变了维护起来非常难。容知日新人均有千台以上的看护能力，但是五年前一个诊断工程师的客户能力可能只有300台。容知日新在团队人数并没有增加的情况下，满足了客户设备不断在增长的现实需求，主要是我们的智能化算法和模型逐步的注入，同时也有一个比较稳定的大数据平台，这些数据的积累使得快速地迭代容知日新的算法，实现不同领域的设备的看护。容知日新拥有当前国内工业安全检测领域的技术开发团队，和国内规模最大的专业全职国际振动诊断工程师团队，成为该领域系统解决方案和关键技术的提供者。而且已构建智能算法团队和大数据团队，真正为用户提供工业大数据服务。

容知日新目前是打通了整个技术链条，包括核心传感器、采集单元、智能算法、软件等都是我们自主开发的，硬件、软件平台，还有SAAS应用都是我们自己做的，都是有核心知识产权的，现在研发团队占全公司56%。在硬件上，可以能够大规模低成本的采集分析，同样收集稳定数据平台也是容知日新实现看护的基本的条件。容知日新自主研发智能传感设备，其中全无线智能传感器可采用零线缆铺设，能够实现大规模、低成本的智能数据采集与分析。目前容知日新已完成了从传感器核心元器件、无线传感器网络、数据采集、工业大数据、智能诊断到装备运维平台解决方案的完整技术布局，是国内唯一一家打通了从底层硬件到上位软件到智能算法再到诊断服务各个环节的高新技术企业。

图4 预测性维护的内涵及价值。来源：安徽容知日新科技股份有限公司

图5 智能运维平台的内涵

目前，容知日新的产品各项性能指标都已经达到国际先进、国内顶尖水平。智能制造领域，越是恶劣的环境，容知日新越是想去服务，我们就是想改变这种传统、落后的模式，希望给制造插上智能的翅膀，走上工业互联网的发展道路，让工业更美好。

技术领先的数据采集产品、储存能力出色的数据中心、全国一流的诊断团队，这些助力容知日新将业务拓展到更多领域。

这主要是设备客户量比较大，看护设备的多少决定平台的能力，容知日新看护将近4万台设备都是单体价值比较高，在百万、千万以上的设备，包括其中6成是风机，还有高效的内部的仿真开发平台，另外专业的诊断专家和算法工程师的配合，新的故障出来以后能够弥补模型的不足。工业时代的新纪元已经到来，作为工业AI的先行者，容知日新公司将进一步拓展行业领域和全球市场，用数据驱动工业升级，构建人、数据和机器无缝链接的生态圈，致力于成为全球领先的设备智能服务企业。

容知日新的初心是创始人在创立公司的時候就提到的——让工业更美好，专注做振动分析，做振动一体的智能传感器，逐步发展在线，也打造自己完整的解决方案。容知日新未来还将全力以赴为客户创造价值，以价值创造者为本。基于过去，掌握现在，预测未来，协同优化。

（根据2019江西（新余）智能制造高端论坛速记整理，未经本人确认，有删节。）