【工业4.0案例分析之八四】德国Software公司预测性维护智能服务平台

提高现有生产线和流程的效率是落实工业4.0的主要目标。工业组件联网与智能数据分析结合，便能利用生产流程中的少量数据获得巨大的价值。在机械设备的生产过程中，基于数据的新价值链使所有参与方都可以获取生产过程中的全部数据。这使得企业可以借助现有生产设备，从产品模式转型至基于服务的商业模式。

德国Software公司、倍加福公司（Pepperl+Fuchs）、泰科电子（TE Connectivity）和ServiceMax合作开展的“预测性维护智能服务平台”示范项目展示了如何获取、处理和分析过程数据，以及最优化协同的生产和服务/维护流程。示范车间展示了两个制造流程，这两个流程需要在精确的时间点将中间产品传输到目标流程。流程中的系统必须在制造执行系统（MES）的控制下同步运转，从而最大化生产力。示范项目说明了只需要流程中的少量数据就能实现流程优化。

德国Software公司成立于1969年，是欧洲最大、最成熟的系统软件供应商，总部设在德国达姆施塔特，并在法兰克福上市。数字化转型正在改变互联网行业的状况，从过去孤立的软件应用，到现代软件平台推动的互联网架构，软件行业的发展趋势是开放、速度和灵活，这些条件是实现数字化企业的基础。德国Software公司提供首个端到端“数字化业务平台”（Digital Business Platform），该平台建立在开放标准的基础上，平台的功能包括：集成、流程管理、内存数据、自适应的应用程序开发、实时分析以及企业架构管理。模块平台允许用户自己开发新一代的应用系统，以创建他们的数字化未来。德国Software公司四十五年来坚持以客户为中心进行创新，在许多创新和电子科技领域中都位列领先。

德国倍加福公司(Pepperl+Fuchs)成立于1945年，是世界知名的电气防爆和传感器技术领域的领先者和创新者。1958年，倍加福公司发明了世界首款内置型隔离式安全栅，这使工厂自动化和工业防爆应用领域发生了全新的变革。如今，倍加福工厂主要提供用于机械及制造业的传感器技术和系统，产品涵盖:工业传感器如电感式传感器、电容式传感器、超声波传感器、倾角传感器、定位系统、光电传感器、条形码、二维条码Data Matrix、视觉传感器、射频识别RFID、AS-Interface、连接器、逻辑控制单元、旋转编码器以及基于图像处理和激光测量技术的交钥匙解决方案。

“预测性维护智能服务平台”作用

德国Software公司和倍加福公司合作打造的“预测性维护智能服务平台”会在适当的时间对运行中的设备进行评估，传感器会收集反馈数据，由此便可以检测到错误并预测相应的维修周期。另外，数据反过来可以借助致动器对设备产生影响。这些数据会被并行可视化。在警报自动消除的同时，服务平台或集成服务平台会更新维修任务。

“预测性维护智能服务平台”可以做到：

• 借助制造服务总线集成生产、产品、企业信息技术，从而获取自动化金字塔的垂直透明度；
• 在不影响当前设备功能的情况下，借助创新的Smart Bridge接口技术访问现有的传感器；
• 适时评估和分析传感器数据，为历史分析提供数据；
• 使用现有设备建立面向服务的架构（SOA），从而敏捷快速地执行新商业模式；
• 伙伴数据和网络服务的集成；全面集成的方案（数据采集、分析、维护过程）。

合作企业在“预测性维护智能服务平台”项目中的分工

倍加福公司的Smart Bridge接口用作传感器层面的可升级硬件。泰科电子的Spark Plug在控制层面或现场总线层面获取与流程相关的数据。两个数据端口都通过电路连接或无线连接，向Software AG的电子商务平台传送提取的性能数据，随后数据集成到ServiceMax的现场服务管理平台（Field Service Management Platform）。通过数据整合和进一步的分析，电子商务平台在工业4.0领域能够提供三项重要的增值服务。

利用Spark从发动机和传感器提取的流程数据生成清晰的性能仪表盘。借助关键业绩指标，透明度常常使得已经很有价值的优化潜能更加突出。但是明显延期的减少和闲置时间的最小化也可以通过数据记录器识别。考虑当前存库量和订单状态，中间流程和目标流程可以进行优化。