工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)起源于美國,最先由GE提出,主要是將分布在全球的航空發(fā)動機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)分析,用于發(fā)動機(jī)狀態(tài)的監(jiān)測、故障診斷和預(yù)測維護(hù)。
后期逐步發(fā)展成了設(shè)備的可預(yù)測性維護(hù)系統(tǒng),該系統(tǒng)又被叫做故障診斷和健康管理系統(tǒng),英文名為PHM(Prognostics and Health Management)。
它最先是從軍工領(lǐng)域發(fā)展起來的。其實(shí)我們現(xiàn)在很多的先進(jìn)技術(shù),都是軍轉(zhuǎn)民過來的,包括特殊材料、信息技術(shù)、導(dǎo)航技術(shù)等等。
當(dāng)時美國軍方為了降低武器裝備,尤其是戰(zhàn)斗機(jī)的保養(yǎng)維修成本,提高在線服役的時長,PHM技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
設(shè)備預(yù)測性維護(hù)的核心功能
主要包括5項(xiàng)核心內(nèi)容:狀態(tài)監(jiān)測故障檢測隔離、性能趨勢預(yù)測、關(guān)鍵部件故障預(yù)測、剩余壽命預(yù)測、維護(hù)決策資源管理。
根據(jù)實(shí)際案例,PHM技術(shù)在F-35戰(zhàn)斗機(jī)上的應(yīng)用有明顯的效果。
據(jù)美軍統(tǒng)計(jì),F(xiàn)-35戰(zhàn)斗機(jī)采用PHM技術(shù)后,維修人力減少20%~40%,后勤規(guī)模減少50%,出動架次率提高25%,飛機(jī)的使用壽命達(dá)8000飛行小時。
市場容量大小
目前我國已經(jīng)是一個機(jī)械裝備大國,尤其是一些特種裝備,運(yùn)輸裝備及發(fā)電裝備,更是走在了世界前列。
PHM系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域,主要是針對一些高附加值的裝備進(jìn)行檢測,主要包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)、煉鋼爐、石化設(shè)備、水泥設(shè)備等等。
單就風(fēng)電設(shè)備而言,2020 年,我國風(fēng)電新增裝機(jī)容量達(dá)到 72GW,創(chuàng)歷史新高。按平均每臺風(fēng)機(jī)發(fā)電容量4MW(0.003GW)計(jì)算,即大約新建了24000臺風(fēng)機(jī)。
如果每臺風(fēng)機(jī)配套2萬元的預(yù)測維護(hù)軟硬件系統(tǒng),則每年新增市場容量大約在4.8億元左右。
未來隨著風(fēng)電裝機(jī)量的提升,風(fēng)電行業(yè)的快速發(fā)展將為設(shè)備預(yù)測性維護(hù)市場提供廣闊的發(fā)展空間。
行業(yè)龍頭企業(yè)
不要看目前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)搞得這么紅火, 但是真正上市的企業(yè)并不多。
在PHM領(lǐng)域目前主要有5家供應(yīng)商,分別為容知日新、博華科技、江凌股份、恩普特和東華測試。
容知日新作為設(shè)備預(yù)測性維護(hù)上市的第一家公司,具有一定的先發(fā)優(yōu)勢。公司無論在收入規(guī)模還是盈利能力上都體現(xiàn)出較強(qiáng)的競爭力。
對于科技型公司來說,它的核心壁壘是技術(shù),而PHM技術(shù)的核心是海量的數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)分析算法模型。
目前公司累計(jì)遠(yuǎn)程監(jiān)測的設(shè)備近5萬臺,積累各行業(yè)故障案例超 5000 例,構(gòu)成了明顯的先發(fā)優(yōu)勢。
即使有其他競爭對手想要進(jìn)入這個領(lǐng)域,最主要面對的困難不是資金,而是建立科學(xué)的設(shè)備模型。
公司擬需要將專家經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,經(jīng)過海量數(shù)據(jù)分析,最終建立健康模型,而預(yù)測模型的建立則更難。
這也正是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相比消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)復(fù)雜的原因所在。