成為智能制造
公司、物聯網公司和數據公司
三一集團主營混凝土機械、路面機械、樁工機械、履帶起重機械等工程機械,從業務角度來看,實現設備的遠程數據采集與監控,機器聯網意義重大。
樸素的需求往往能產生巨大的效益。
以市場和需求驅動的流程變革,需要對工程機械物聯網核心部件及相關技術開展研究。要實現遠程監控,首先就要大規模應用
GPS系統。2005年,三一集團就成為國內首個在工程機械行業應用GPS系統的企業,實現了對全球設備的識別、定位、跟蹤、監控、診斷處理和企業生產管理等。
2007年中國移動長沙分公司與三一集團就“三一工程機械設備智能服務系統”項目開展合作,探索建立基于物聯網技術的“M2M遠程數據采集與監控平臺”。從最初是小規模商用,在小范圍的工程設備和車輛上實行試商用,主要解決信息采集狀態不穩定、無線網絡傳輸帶寬不足、監控信息平臺的網絡接口改造等技術問題。直到2009年,三一集團的“M2M遠程數據采集與監控平臺”實現規模化商用,建成國內首家工程機械物聯網企業控制中心。
當時并沒有工業物聯網的概念,做工程設備內核的底層控制技術(硬件和軟件),既沒有國外的任何一家企業能夠將底層控制技術開放給三一集團,在市場上也沒有現成的解決方案,這無疑給三一提出巨大的挑戰。
于是2009年三一集團成立了三一智能設備控制有限公司,構建傳感、通信、驅動、控制、人機交互、遠程維護與診斷等產品布局,為三一集團各類工業設備提供智能化產品和系統; 2011年成立上海華興數字科技有限公司,重點研發工程機械儀器
儀表設備、軟硬件產品、自動控制系統和智能管理系統。
這兩家公司作為三一集團“內部供應商”,使三一集團成為國內首家自主研發智能化技術及產品的工程機械企業,也奠定了三一集團在智能化領域的領先地位,同時也為物聯網平臺的搭建奠定了基礎,不僅實現了雙向的交互,也實現了設備遠程的控制。至此 “云+端”的物聯網大數據平臺初見端倪。
有了平臺,實現機器聯網,自然延伸出場景化應用。由于三一集團其兩家子公司自主研發的底層控制技術,這樣就能使智能產品實現數字化鏡像,而數字化鏡像則是智能制造以及CPS的核心,只有將機器設備轉化為數字化鏡像,用數據來代替物理機器的運行狀態以及參數,才能被計算機存儲、計算、分析和優化。
從傳感器、遙控器、智能運動控制器等全套的智能終端部件形成的一個完整體系,通過這個智能化產品采集數據,使三一集團能夠實時對設備進行遠程監控和診斷。
工程機械大都是通過按揭或融資
租賃,三一集團在高峰期有過百億級的債務貨款,而且對于三一集團來說,大大小小的設備平均下來有122萬的價值,這種高價值的設備如果不能有效管理,有可能會“人機共失”。
這就有很強的需求去做遠程信用管理,這種遠程控制包括兩級,一級是去鎖住他的工作裝置,讓他的機器效率下降;二級是讓他的工作裝置直接停機。
賀東東說,對于防盜竊,也有很多的技術和博弈在里面,總有人會雇傭高手去試圖破解三一的遠程控制技術,這也逼迫三一的技術人員要不停去升級自己的防盜和控制技術,防護資產的安全。而遠程數據的獲得,還可以為客戶畫像——機器運轉的時間就是代表了收入,可以模擬出機主的收入模型,這個模型又可以和他的還款情況去比對。
同時三一集團通過兩家子公司自主研發的底層控制的軟件和硬件,實現雙向的交互以及對設備的遠程控制,并將20萬臺物理設備實時運行情況的數據通過傳感器傳到后臺進行分析和優化,在云平臺實時作出相應的控制和優化。
三一集團的18號廠房是工信部樣板工廠,這間總面積約10萬平方米的車間,是行業內
亞洲最大最先進的智能化制造車間,主要解決的是三一集團離散型制造形態的柔性制造和個性化、少人化問題。而在2013年8月,三一啟動了新一輪制造變革,董事長梁穩根這樣規劃他想象中的工廠:
“所有結構件和產品都在很精益的空間范圍內制造,車間內只有機器人和少量作業員工在忙碌,裝配線實現準時生產,物流成本大幅降低,制造現場基本沒有存貨。”
而位于
蘇州昆山產業園的12號小型挖掘機結構件工廠,就初具這樣的雛形——在車間內,信息系統支撐著各個結構件生產線呈“中心島”式布局,打破了傳統的直線型布局,實現了加工機械的分散化和零部件生產的集中化,免去了許多不必要的中間環節,使工人在工作過程中更加省力,同時產能也大大提升。
其實集團從2007年開始在物聯網的應用,都來自于一個非常樸素的需求,那就是管好售后服務。因為對三一來說,售后服務的挑戰比較大——工程機械的部署漫山遍野,有可能在西域高原、有可能在西沙群島,而且這些設備的維修跟其他設備不一樣,一定是上門服務,相比其他行業增加了難度。在當時有種說法,就是誰能做好服務誰就是王者。
所以如果能夠機器聯網,自動故障報警,做智能的服務體系,這對企業的價值是最大的,只要少跑一趟、少發錯一次配件、快速讓工程師能夠上門服務,就可以避免很多客戶的損失。
在智能化體系的支撐下,這個場景也一直延續到了現在,不僅把基于地理位置的應用用到極致,服務效率極大地提升,還基于大數據做配件庫存的優化,測算出配件的需求,做到在減少大量庫存的情況下,同時提高用戶滿意度。
“以前沒有工業互聯網的概念,實際上是暗合了工業互聯網的特性,把設備聯網,打通制造整個數字化體系,我們在2007年開始工業互聯網的實踐,2011年打造數字化工廠,再到2013-2014年開始,我們做基于互聯網科目的全渠道覆蓋的工程。當時我是從零開始,組建新的部門,現在已經到100多號人,就是做純互聯網線上的客戶的互動。最后就是我們去年做的樹根互聯這個獨立的互聯網創新企業,包括模式的創新,打造根云平臺。從2007年開始,我們做的所有的設備都是用三一的智能控制器,都會有實時動態數據的采集,所以設備的智能化水平就比較高。在這些物聯網應用場景的部署中,三一大概投資15億左右,用時9年左右,但我們的回報是好幾倍的。”賀東東說。
一家傳統的制造企業,如果先把制造、服務和生產的所有環節數字化,然后用計算機運算、存儲和分享溝通,就會變成一家提供信息服務的數據公司。目前三一集團已經形成5000多個維度、每天2億條、超過40TB的大數據資源,基于這些數據,三一集團已經可以在下面幾個方面開展大數據的應用:
一是預測宏觀環境。三一集團與清華大學合作,推出了“挖掘機指數”,顯示設備的施工時長和開工率等數據,根據開工率數據預測下個月固定資產投資增量,在一定程度上可以反映中國宏觀經濟走勢。根據每個省數據情況,發現各省固定資產投資走向,實時分析區域市場變化,指導營銷。