隨著工業(ye) 互聯網產(chan) 業(ye) 的發展,邊緣智能與(yu) 實際應用深度融合。工業(ye) 互聯網的功能已經從(cong) 統一的數據訪問管理發展到工業(ye) 機製、組件、圖形分析的智能分析與(yu) 決(jue) 策、沉澱、整合、創新與(yu) 完善。在芯片、5g、協同計算、容器化、分布式等技術的驅動下,預測維護、機械臂控製、工業(ye) 增強現實(AR)等新應用出現。預測性維護、機械臂控製和工業(ye) 增強現實(AR)都離不開隔離技術的支持。
一方麵,隔離技術可以保證各類智能應用在邊緣設備上運行時互不幹擾;另一方麵,隔離技術提高了邊緣資源的利用率和調度效率,使新興(xing) 應用以更低的成本落地。
01 高價(jia) 值設備的預測性維護有效提高設備可用性和經濟效益
設備管理服務,如預測性維護是工業(ye) 互聯網場景下最廣泛的需求之一。現代化流水線製造環節的生產(chan) 設備通常具有非常複雜的零部件結構,一旦某一生產(chan) 環節出現問題,可能導致整條流水線的生產(chan) 效率下降,甚至引發停工。
邊緣智能技術通過對設備運行狀態的實時檢測,調用基於(yu) 工業(ye) 大數據的 AI 模型對生產(chan) 設備可能的工況狀態、潛在的故障模式作出推斷,使預測性維護成為(wei) 了可能。
現有的預測性維護如國產(chan) 邊緣智能計算物聯網(EC-IoT)方案,采用邊緣網關(guan) 負責設備聯通和數據預處理業(ye) 務,在本地對實時數據進行預分析,隻將與(yu) 結果相關(guan) 的少量高價(jia) 值數據上傳(chuan) 到雲(yun) 端;從(cong) 應用效果看,EC-IoT 幫助生產(chan) 企業(ye) 減少了超過 70% 的業(ye) 務中斷事件,使維護和運營成本下降了 50%。現有的預測性維護大都采取了雲(yun) 端訓練模型並聚合數據,邊緣預處理數據並上傳(chuan) 的邊雲(yun) 協同方式;但邊緣還可利用數據的局部性進行本地增量訓練模型等方式來進一步提升性能,同時分布式存儲(chu) 部署到邊緣設備來節約雲(yun) 端存儲(chu) 資源和傳(chuan) 輸數據所需帶寬。
02 高精度機械臂使“機器取代人力”成為(wei) 現實
隨著人力成本的上升,企業(ye) 製造的附加值下降;在工業(ye) 互聯網迅速發展的背景下,生產(chan) 過程的自動化程度不斷提高,“以機器取代人力”具有可行性。工業(ye) 機械臂指通過模擬人手臂、手腕和手功能完成工業(ye) 製造某些工序的機械裝置,已有產(chan) 品可以執行“硬性加工”任務(如切割、焊接等)。先進計算機視覺技術使得機械臂控製精度達到 0.01 mm, 5G 傳(chuan) 輸和邊緣側(ce) 智能計算使得偏差檢測、二次規劃、姿態調整等步驟的時間延遲滿足工業(ye) 製造需求(《 10 ms)。
目前,工業(ye) 機器人、數控機床部署智能算法已經有初步的落地應用,如 ADMOS 平台通過集成數控機床行業(ye) 公司提供的應用程序接口(API),將機器學習(xi) 算法部署至機床軟件,實現了基於(yu) 溫度智能計算刀頭位移的補償(chang) 需求。此外,考慮到單個(ge) 製造環節往往有多個(ge) 數據采集點,可以融合邊緣協同計算,共同完成單項智能業(ye) 務的計算需求,支持係統執行更精細的任務。
03 AI與(yu) 工業(ye) 場景的深度融合催生工業(ye) AR
工業(ye) AR是以AI算法輔助工業(ye) 製造為(wei) 特點的新興(xing) 場景。現代高精度機械裝備由數量眾(zhong) 多的複雜零部件構成,一旦裝配過程發生問題,僅(jin) 靠裝配工人的記憶很難獨立執行繁瑣的裝配步驟。集成工業(ye) AR 的輔助眼鏡,借助終端和邊緣的計算資源在裝配過程中智能識別零部件,通過文字、動態影像指導佩戴眼鏡的裝配工人開展組裝;美國某公司將之應用到飛機生產(chan) 線上,減少了 50% 的裝配錯誤,將裝配耗時降低至原來的 75% 。工業(ye) AR還能應用於(yu) 遠程故障排查,無需資深專(zhuan) 家到達現場,而由現場維護人員佩戴AR眼鏡並與(yu) 技術專(zhuan) 家、專(zhuan) 業(ye) 團隊連線,共同完成遠程檢修。
邊緣智能用於(yu) 工業(ye) 互聯網場景,在性能改善、減少操作成本和保障數據安全上有一定優(you) 勢。工業(ye) 生產(chan) 常見的狀態跟蹤、缺陷檢測、預測性維護等需求,在近數據源處獲得智能處理,可以保證響應的實時性;在邊緣處理和存儲(chu) 數據具有多重優(you) 勢,在現有雲(yun) 模式的數據安全保護方案基礎上,結合分布式存儲(chu) 和邊緣智能計算將進一步提高隱私數據的安全性。
TDE係列智能邊緣計算采集器
天拓四方TDE係列智能邊緣計算采集器是兩(liang) 化融合背景下,麵向工業(ye) 數據互聯打造的一款全新的集遠程調試、工業(ye) 數據采集、數據存儲(chu) 、邊緣計算、數據轉發的智能網關(guan) 設備;在自動化、網絡化、智能化的發展過程中,可以高效地為(wei) 企業(ye) 解決(jue) 數據孤島問題;基於(yu) 本產(chan) 品的遠程調試、遠程運維功能可方便快捷高效地為(wei) 用戶解決(jue) 產(chan) 品運維調試問題,為(wei) 企業(ye) 提升競爭(zheng) 力的同時,帶來新的價(jia) 值增長點。

作為(wei) 工業(ye) 設備數字化互聯利器,天拓四方智能邊緣計算采集器具有工業(ye) 設備數據交互管理作用,支持工業(ye) 數據參數的遠程采集,以及設備的本地化操作等。可實現對主流PLC的遠程在線編程,程序遠程上下載,遠程在線仿真,設備遠程控製,遠程組態等功能。
采集網關(guan) 可接入300+工業(ye) 協議,多種聯網方式覆蓋各類應用場景,自帶安全防火牆,支持數據邊緣計算,斷網續傳(chuan) 、遠程配置、診斷、PLC程序上傳(chuan) 、下載和數據在線監控,遠程調試更方便、安全、可靠。已廣泛應用於(yu) 市政、水利、環保、裝備製造、石油、化工、冶金、煤礦、配電、新能源、製藥、交通、教育等行業(ye) 。