位置物联网+工业互联网，赋能智能制造

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位置物联网 + 工业互联网 ， 赋能智能制 造 发展趋 势 系统介 绍 案例介 绍 总结 企业介 绍 PART 01 发 展 趋 势 l GE: 2030 年全球工业互联网将实现 15 万亿美元 l 国泰君安 : 2030 年中国工业互联网将实现 3 万亿美 元经济增长 l Cisco: 2020 年物联网将为企业增加 21% 的利润， 并创造 19 万亿美元价值 l McKinsey ：物联网深刻影响全球 33 万亿美元的企 业运营市场 工业互联网发展现状 超越数字，工业互联网将改变 things 是怎样工作的！ $63B 价值的医疗领域的生产率提高 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 92M 车辆将接入物联， 2016 $66B 燃气动力设备的能源节省 68% 减少犯罪率与视频监控 $30B 价值的航空燃料节省 $90B 油气勘探开发费用 位置物联网的发展迅速 ，基本呈现出两种形式 ，室外定位 与室内定位。室外定位以美国全球定位系 (GPS) 、俄罗斯格洛 纳斯 (GLONASS) 、 欧洲伽利略 (GALILEO) 系统、 中国北斗卫 星导航系统为主。 与室外定位相比 ，室内定位面临很多独特的挑战， 比如 说室内的环境动态性很强 ，多种多样 ，不同的场景会有不同 的室内布局。实用的室内定位解决方案都需要满足那些要求 呢 ? 主要包括以下几个方面：精度、覆盖范围、可靠性、成本、 功耗、可扩展性和响应时间。 在众多室内定位技术中， UWB 技术在精度、可靠性、可 扩展性方面优势明显 位置物联网发展现状 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 PART 02 系 统 介 绍 开发平台形成设备库、 模型库、 应用 库 , 造场景 , 赋能智能制造 业协议 , 将数据传输到 PAAS 层 , 再 利用分析引擎 , 人工智能、 数 据挖掘 技术充分利用数据 , 实现设 备监测、 统服务功能 , 将位置物联网与工业互 联网融合 整合其他设备信息以 MES/ERP/WMS 等系统信息 , 充分对接已有系统 IFTTT 分析引擎 流程引擎 数据挖掘 机器学习 人工智能 系统框架 设备数据服务（ PaaS ） 统一接入服务 (o) 模型库 人、车、设备位置 信息（ UWB 定 位） 设备库 应用库 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 纺织 行业 IC 制 造 节能 环保 装备 制造 物流 仓储 汽车 制造 石油 石化 冶金 工业 智能控制系统 / 业务系 统 传感器 / 工业设 备 完善 的 硬件产品 硬件产品 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 PART 03 案 例 分 享 京东方科技有限公司 京东方创立于 1993 年 , 是全球半导体 显 示产业龙头企业 公司 2019 年营 业额 1160.59 亿元 公司总人数 62516 人。 公司体量巨大 同时公司设备多 人员 多 , 车辆多 如何管理人、 车 、 设备、 京东方 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 企业痛点 区域与人员 区 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 车辆管理痛点 设备管理痛点 人员管理痛点 将通知下发 复生产 如 何 保量 京东方对以上智能制造的痛点 , 核心原因为无法确定人、 车、 设备的位置信息 , 我司将人、 车、 设备之间的位置信息打通 , 结合已有的 FDC 系统、 TMS 系统、 门禁系统、 MES 系统等 , 再应用预测性维护、 机器学习、 大数据算法、 分析引擎等先进技术 , 将位置物联网与工业互联 对设备 : 预测性维护、 大数据分析、 对产线 : 智能巡检、 智能运维 对车辆 : 智能化管理 解决思路 预测性维护 机器学习 大数据算法 分析引 人 设备 车 辆 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 人员管理系统 设备系统 车辆管理系统 软件系统 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 l 实时查看人员的位置信息，区域列 表，摄像头列表和人员列表，支持 多种方式快速查询，支持热力图显 示 l 对指定保密区域进行防护，非授权 人员进入区域在管理平台进行告警 并推送消息。 l 外部人员赋予一定的权限，对于进 入无权限的区域，系统进行报警。 人员管理系统 人员管理 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 考勤规则配置 按某人员、某时间段、某区域配置规则。例如按照 A 部门人员与 B 部门人员分类，可分别配置不同的 考 勤规则，灵活设置。 考勤管理系统 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 平均时间分配指标 l 分析员工效率低下 l 系统可根据公司行业数据库， 提出改进型建议，如更改工 作区域布局、工作自动化等 员工绩效指标 l 助力摒弃以往传统的人员评 估方法，提供更为精准的数 字化评估化模型，、更加高 效、精准，保证了管理层都 能第一时间掌握数据，以及 沟通的依据和结论的一致性 奖惩分明 l 针对性安排培训、警告、离 岗等人事安排 在岗时间指标 l 真正工作时间 l 合理制定加班计划 加班指标 l 真实加班时长 l 提高加班效率 l 防止加班欺骗 AI 人员督工系统 支持自定义：根据企业情况自选指标， 自定义分析模式，提供个性化解决方 案 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 l 通过大数据挖掘、算法分析，为设 备维护人员 / 管理人员提供设备运 行 多维度预测 l PC 、移动端均可接收预测建议，满 足不同使用场景需求；推送方式包 括系统内部推送、短信，保障重要 信息不遗漏 l 设备管理者初步具备智能化管理能 力，从而缩短生产决策过程的时间 成本，以提高生产设备的稼动率和 运行效率 基于机器学习的预测性维护 针对设备，可对工作中的相关数据进行充分的采集、分析、挖掘，针对工作过程的表象机理模型研究，对工作过程中设备实时数据进行描述和分析， 实现设备的预测性分析。 设备系统 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 基于机器学习的预测性维护 定义运维流程，满足故障 / 人工 / 计划多类维护方案。 设备系统 操作员初始化工单请求 / 审批 通知资客户 / 服务部门 产生工单 估算的活动周期 运行至故障期限 计划停机时间 实际的用量 与监控系统的 APIs / 多种计数器 工作流驱动的系统措施 通知客户 / 服务部门 产生工单 状态监控 温度、流量、振动、刻度 计划的采纳 计划的日历事件，预测的产生 维修请求 设备故障 , 检测读数 非计划维护排程 自动或手工工作请求审批 实时的，建设性的预测依据计划、估 算以及实际的用量 动态的计划调整 自动产生工单 季节周期性 & 可选的策略 维护计划 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 系统标识阀值 设置告警 / 事件阈 值 基于状态 维护预测 预防性 被动性 设备管理系统 对接设备管理系统，设备报警信息位置可视化，问题全程跟踪，形成闭环，提高执行效率。 对接产线设备报警系统 对接 CIMFDC 报警系统 信息提示 分配工单 工单执行记录 设备系统 设备故障或设 备报警 管理系统根据 责任人或根据 位置就近派发 工单 系统记录工单执行情况 处理问题 按提示完成问题排查 关闭工单 工作人员登陆 记录结果及过程图片 APP ，查看工 单 信息 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 管理终端 l 系统告警提示后，就近调动工程师 处理。 l 工程师手持 PDA 查看具体的位置信 息，按照推荐路线快速到达。 l 故障处理中遇到难题，可以远程连 线专家处理。 l 处理完成后，处理过程与处理办法 上传系统，形成处理闭环 设备管理系统 当设备发生报警时，在地图对应设备上显示报警信息，同时派发工单，工单详细记录处理信息，形成闭环管理。 设备系统 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 l 实现对设备监测与诊断相关的知识 进行管理。包括历史诊断记录、维 修履历、诊断规则、漏报总结等有 价值的信息进行统一管理、归档， 逐步建立一个有价值的知识库。知 识可以通过相应的关键字做查询和 检索 设备系统 设备知识库 知识收集 智能推荐 知识模型 反馈优化 主动检索 维保工单 专家知识 经验分享 第三方知识 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 领域建模 分类聚类 知识挖掘 机器学习 原因分析 维修方案 l 巡检任务制定完成后，按照巡检要 求将巡检任务分配给人员，人员按 照系统要求进行巡检，巡检人员在 规定时间内完成巡检任务。 l 巡检任务在执行时，可以实时查看 人员的巡检轨迹 l 巡检过程中发现设备异常情况，拍 照上传后，安排相应人员进行处理 智能巡检系统 隐患排查动态化、智能化、标准化，减少人为因素，有效实现风险的分级管控。 设备系统 设置巡检路线 设置巡检任务 分配巡检员 查看巡检记录 查看数据统计 管理员设置巡 检路线 管理软件自动 派发巡检任务 到巡检员 到达地点后， APP 自动弹出巡检内 容 按指定路线完成 巡检 巡检员登陆 APP ，查看巡 检任务与路线 自动生成巡检报表 并做数据分析 按提示完成巡检并拍照记录 发现隐患记录并拍照上传 记录整改效果并拍照 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 管理终端 l 通过该系统可以对巡检作业进行工 作评审，巡检人员的行走路径、检 测点停留时间、报警处理等行为都 可以根据人员作业规则进行评审。 设备系统 智能巡检系统 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 l 对接 TMS 系统：实现车辆信息互通，位 置信息互通等 l 车辆权限管理：基于电子围栏的基本功 能，对于外来车辆授予一定的权限，用 来管控关键区域的出入和停留时间限 制 l 历史轨迹查询：根据车牌号和所属公司 等信息，快速查找车辆的行驶轨迹与停 留时间 l 物流车管理：当物流车辆进入厂区，实 现物流车可视化管理，提高物流效率与 车辆管理水平 车辆管理系统 物流车 / 乘用车管理系 统 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 隐患排查动态化、智能化、标准化， 减少人为因素 ，有效实现风险的分 级管控 ，巡检工作保质保量 人力资源 系统可所有工作人员进行管控、收 集员工 KPI 数据 ，提供员工发展建 议。合理安排人员 ，人力资源充分 利用 车辆管理 设备报警处理 当设备发生报警时，在地图对应设 备上显示报警信息，同时派发工单， 工单详细记录处理信息，形成闭环 管理 维修效率提升 系统收益 当物流车辆进入厂区 ，实现物流车 可视化管理 ，提高物流效率与车 辆 管理水平 项目采用 UWB 高精度定位，全面提升管理水平，补足薄弱环节。 一旦设备出现故障，调度就近工程 师进行维修，大幅度提高维修效率 实现设备的预测性，减少故障造成 的意外停产 效率提升 预测性维护 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 智能巡 检 京 东 方 间 现 场 图 片 京东方现场图 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 万人 资产总额 4, 578.3 亿元、 注册资 本 金 354 亿元 2019 年 , 中国一汽 实现整 车销售 345 . 9 万辆 实现 营业收入 61 77 . 3 亿元 、 利润 440 . 5 亿元 位居 《财富》 世界 500 强第 87 位。 一汽集团 一汽集团 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 配置靠依据的是经验来设置 ; 少 , 无从评估 , 不能清楚 说 明滞留车原因 ; 企业痛点 返修利用率如何 , 无从 评估 。 人工现场盘车难度高 , 目 前每次预计安排 10 人 左右 团 , 费时费力 数 据统计 用 难 人 如何避 撞 返修区域规划、人员配置 难 故障车、返修车寻找难 仓储区叉车管理难 各个返修区域均衡不均衡 , UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 车 有 系统预警难 车辆盘点难 线上有 AVI 如何解决 准确 UWB 定位技术实时 监控下线车辆 , 维修人员 , 叉车的位置信息 , 结合现有的 MES/PMC/WMS 系统等 , 在一个数据平台中利用大数据算法、 分析引擎 , 数据 挖掘 解决思路 化。 对叉车实现 : 统筹分析提高利用率、 叉车防撞。 等技术 , 对问题进行针对性的解决。 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 流程设计 l 车辆下线，将定位标签与车 辆进行绑定，并将定位标签 悬挂至车辆后视镜连杆上。 l 车辆进入定位覆盖区域，用 户可通过现场 PC 进行相关 业 务操作。 l 返修完成交车，从车内取回 定位标签，系统自动解绑。 l 从返修完成交车处将定位标 签送至返修车下线处，形成 定位标签循环使用。 3. 通过现场终端随时查询位置及轨迹等 2. 通过系统定位每辆车 返修车停放工位 返修区 返修完成工位 流程设计 1. 返修区大量车辆 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 业 务 流 程 标签流转 车辆定位 通过车辆 KNR 或底盘号进行信息查询，可 实时查询到车辆当的准确位置，精度可达 到 30cm 。 l 返修车辆可快速定位并找到，实时监控各 环节工作，提升效率，找车时间从 10 分钟 下降到 10 秒内。 l 精确定位异常车辆位置，快速查找车辆位 置； l 批量质量缺陷车辆的排查更快速，迅速定 位批量缺陷车辆的位置 l 特殊车在返修区域的准确跟踪评价，实现 车辆快定位与缺陷快消除，保证车辆交转 及时性 ; 车辆定位 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 车辆盘点 l 数据实时更新 , 返修区盘点快捷方便； l 可实时统计整个返修区车辆的数量，例如 前束返修区有多少车辆，轮毂返修区有多 少车辆； l 可按车型、时间等属性进行自动分类及汇 总统计，例如 A 车型目前在返修区有多少 车，正常流转有多少车型。 l 盘点车每次单车需求：从 15min 降至降 至 5S 车辆盘点 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 返修管理 通过不同维度的数据分析，实 现可视化返修管理，提高返修效 率，为全面实现数字化提供强大 助力。 l 自动生成当前时间的节拍信息与工 时信息； l 按照班次、时间进行数量及趋势的 统计 ，精确计算班次的返修效率， 奖优惩懒。 l 准确评估计算每台缺陷车辆返修实 际花费的工时； l 依据数据进行优化调整，通过大数 据的方式，对滞留车的原因进行分 析处理； 返修管理 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 预警系统 通过车辆 KNR 或底盘号进行信息查询，可实时查 询到车辆的历史行驶轨迹及当前停放位置，可查 询进出区域的时间，停留时间，及是否停留超时。 l 返修区即将饱和时，系统主动报警，提供预 警信息，集中人力物力先行解决此返修区的 车辆，以免造成大量滞留； l 某滞留车停留时间过长，系统主动报警，优 先返修此滞留车辆，避免遗漏。 预警系统 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 要货管理 l 通过系统返修要货，节点 均可追溯；可通过系统控 制要货送货过程，优化关 键节点时间，提升返修物 流配送效率，提升返修完 成效率。 要货管理 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 l 实时获取叉车位置信息，分析车 辆的利用率、效率、饱和度，得 出当前车辆的总体使用情况 l 任务在线管理，合理调度车辆， 提高物流车辆效率，与 WMS 系 统 联动 l 发现车辆资源的瓶颈，是车辆不 够，还是某些品种规格限制了效 率，还是车辆过剩，利用率低。 通过数据对比，给出最优的安排 l 助力摒弃以往传统的人员评估方 法，提供更为精准的数字化评估 化模型，、更加高效、精准，保 证了管理层都能第一时间掌握数 据，以及沟通的依据和结论的一 致性 叉车管理系统 叉车管理系统 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 l 人车防撞：叉车上安装测距基站以及声光 报警器，人员佩戴测距标签，人员与叉车 间小于报警距离时，报警器和标签同时报 警。人员与叉车低于报警距离时报警器和 标签同时报警 l 车与车防撞：所有叉车均安装测距基站及 声光报警器，车辆间的距离小于报警距离 时，车辆将自动报警。 l 转角防撞：转角处、叉车上均安装测距基 站及声光报警器 ，人员佩戴测距标签，当 叉车或者人员靠近转角时将自动报警 叉车防撞系统 叉车防撞 UWB 定位专家 10cm 高精度定 位 精确寻车 精确的单车定位与轨迹追踪，极大节省了找 车的时间；单车平均找车时间：从约 11min 降至 5S 智能盘点 车辆即时盘点，并实现目视化；历史数据自动 盘点与保存，提供查询分析数据；盘点车每次 单车需求：从 15min 降至降至 5S 返修要货 叉车资源合理分配 通过采用 UWB 等高精度定位系统， 对所有叉车进行管控 ，提高叉车的 效率。 人力