作者：安富利資深物聯網市場拓展經理 胡浩
近年來，政府一直在積極倡導從中國“制造”走向中國“智造”，也就是對工廠進行智能化改造。但是疫情給整個產業帶來了巨大壓力，尤其是幾個月前上海突然爆發疫情，受沖擊最大的就是汽車制造業。當前，汽車制造業屬于自動化程度比較高的行業，在遭遇黑天鵝等突發事件時也受到了重創。因此，打造一個高效、可靠的工業物聯網對于制造業而言是非常重要的發展方向之一。未來幾年，“黑燈工廠”依然是業界努力實現的目標，其價值不僅是降本增效，也是核心競爭力。
三位一體，打造高效可靠的工業物聯網
如何創建高效、可靠的工業物聯網呢？這就需要解決感知、決策、執行三個層面的技術問題。在感知層面，需要更加可靠、更加智能的傳感器，快速進行簡單的數據處理；在決策層，則需要更多地利用人工智能模型來做數據分析和價值挖掘，以便做出更加精準的智能決策；在執行層，則需要推進全自動化產線、工業機器人、AGV等設備在不同場景中的智能化應用普及。
感知、決策、執行三者分工合作，構成了完整的工業物聯網系統，推動著制造業的數字化、智能化轉型。若想快速部署和實施工業物聯網項目，企業需要可靠的合作伙伴為其提供一站式服務。作為全球領先的技術分銷商和解決方案提供商，安富利在工業物聯網領域深耕十余年，擁有廣泛的生態系統。依托豐富的原廠資源、OEM客戶群及合作伙伴，以及強大的產業鏈整合能力，安富利能夠為客戶提供端到端的一站式解決方案。從包含智能傳感器在內的各種半導體器件，到能夠支持客戶做基于云端的數據分析和價值挖掘的定制解決方案，再到輔助決策的AI模型，以及設計鏈服務，涵蓋的范圍非常廣泛。
舉個例子，安富利正在幫助一個客戶做方案設計，用來監測車輛軸承的振動、溫度等狀態。這項工作僅靠一兩個傳感器根本無法勝任，因為它需要采集的數據非常多、采樣頻率也非常快，可以達到毫秒甚至微秒級，導致生成的數據量很大。所以，安富利給客戶的建議是將MCU和傳感器集成在一起，做成一個智能傳感器。其中集成的MCU可以提供一些算法，支持人工智能的推理。在前端邊緣計算處理數據，降低通信系統的壓力，同時提高閉環系統的響應時間。
全方位賦能，典型應用場景遍地開花
從行業垂直領域來講，安富利提供的全套解決方案所面向的領域可以根據客戶需求細分為不同的應用場景，包括：預測性維護，數據采集、分析和價值挖掘，以及設備和零部件的高精度定位等。針對每個場景，安富利都可以根據客戶需求定制專門的解決方案，助力他們加快產品上市，縮短系統部署時間，以及進行工業物聯網應用的開發。
第一：預測性維護，工業物聯網的殺手級應用
預測性維護是目前非常熱門的技術，已經在諸多領域得到廣泛認可并開始規模化應用。從智能樓宇的供水暖空系統，到智慧工廠的供排水設施、能源管理、通風裝置、供料系統，再到軌道交通領域高鐵輪轂總成的振動和溫度監測等，都需要利用預測性維護來確保設備的正常運轉，縮短停機維護時間。
有效進行預測性維護，首先需要利用傳感器技術監控和收集系統的運行數據。其次，需要利用通信技術為應用場景提供基礎網絡支撐。在通信環節，為了支持多點數據采集，智能網關的作用也至關重要。面對越來越高的實時性計算需求，智能網關需要在本地完成稍微復雜一點的邊緣計算和數據清洗。最后，需要具有高性能、高可靠性的云平臺來存儲數據并對歷史數據進行挖掘和分析，同時利用這些數據來做模型訓練。值得一提的是，安富利在各個層面都有相對應的解決方案，助力客戶實現預測性維護。
第二：數據驅動，工業物聯網快速發展的基石
在未來一段時間內，數據采集、大數據分析和價值挖掘依然會是工業物聯網的典型應用之一。安富利曾經為一家國際知名的硬盤制造商部署物聯網項目，在這個過程中首先要做的事情就是幫助客戶搭建一套數據采集系統，利用傳感器去采集幾千臺設備的電壓、電流、振動、溫度、濕度等運行參數，并將收集到的數據通過以太網發送到服務器來做數據的整合與分析。雖然這在工業物聯網領域是比較基礎的服務，但是即使是相對高端的制造業仍然會有這方面的需求。
第三：利用高精度定位技術，加快數智化步伐
隨著物聯網的高速發展，定位技術在制造業中的應用也不斷深入，有力推動了工廠實現數智化轉型升級。尤其是近幾年興起的UWB和BLE-AoA 等高精度室內定位技術，成為了工業定位市場的主角。在該領域，安富利也有布局。目前，安富利正在與一家車企洽談合作項目，旨在利用定位技術幫助該客戶優化作業流程。在整個項目實施過程中，安富利將會根據客戶需求在規模龐大的汽車制造工廠內搭建數千個錨點，用于追蹤整個生產線上設備和零部件的位置。在收集到準確的位置信息之后，系統會將數據發送給中央服務器并上傳到云端進行分析處理，以優化整個生產流程。這也是工業物聯網的又一個重要應用場景。
展望未來，爆火的元宇宙和數字孿生概念將充分釋放工業物聯網的發展潛力，行業前景值得期待。從產業層面來講，理論上可以把一個產線乃至一個工廠搬到元宇宙上面，建設工業元宇宙。而實現該愿景的基礎就是創建高效、可靠的工業物聯網，將所有設備聯網，并將數據匯集在云端，相當于在云端形成設備或工廠的數字化映射，直至整個產業鏈。這樣就可以讓產線以十倍乃至百倍甚至更快的速度做模擬運行，然后分析哪個環節有問題，再進行迭代更新，以優化生產流程。當然要實現這個愿景還有一段路要走，但是技術發展日新月異，行而不輟，未來可期！安富利及其合作伙伴已經為此做好了準備，幫助客戶搶抓機遇風口，賦能產業革新。
