工業自動化白皮書—智能制造解決方案 

技術背景

第四次工業革命，或工業4.0，將數字技術和物理技術結合在一起，在此基礎上出現了響應迅速、相互關聯的企業運營模式。從供應鏈到智能工廠，各大企業都在使用AI、機器人技術、邊緣計算和云來做出更加明智和及時的決策。

工業物聯網 (IIoT) 解決方案大多包含互聯式傳感器和邊緣設備，能夠幫助企業實時提高產品質量和工廠運營效率。而融合了數據采集和分析技術的數字化解決方案可以有效利用工業物聯網的力量，近乎實時地對數據進行分析，整合工作負載，優化生產過程，并實施預測性維護，進而實現自動化。這些解決方案可以幫助企業降低成本，加快產品上市時間，提高生產的安全性和效率，并延長正常運行時間。

行業概述

在工業4.0發展的背景下，柔性制造興起，新的生產方式、管理方式對機床產業提出了更高的要求。作為“工業母機、國之重器”，機床的智能化程度對實現智能制造有著重大的影響。加速機床的智能化發展，提高機床的智能化水平，不僅是機床行業面臨的轉型升級的緊迫需求，更是實現智能制造、打造制造強國的必經階段。

隨著物聯網和數控機床的融合發展，物聯網、智能傳感技術開始應用到數控機床的遠程服務、狀態監控、故障診斷、維護管理等方面，實現實時反饋機床加工狀態，自動檢測刀具磨損，智能管理設備壽命等。設備物聯系統是工業物聯網的基礎，機床物聯網平臺的市場前景無可估量。

根據前瞻產業研究院報告，目前，中國已經成為世界第一大機床市場，數控機床已成為機床消費的主流。2020年我國機床行業利潤總額同比增長20.6%，預計到2026年中國數控機床市場規模將超過6200億元?？傮w來看，我國數控機床行業的市場集中度在逐步提升。

行業痛點

根據中國產業研究院統計，我國低端數控系統及零部件已基本實現國產化，但中高端機床在穩定性、加工效率、壽命仍有差距，國產品牌市場仍待建立。

當前，我國機床產值集中在中低端產業鏈，機床設備制造商純設備銷售利潤低，需要尋到新的利潤增長點；我國高檔數控系統長期被發那科、三菱、西門子、海德漢等控制器廠商壟斷，二次開發成本極高；機床維護成本高，維護效率低從而導致機床可靠性低下，中國數控機床的MTBF低于300小時（全球平均MTBF為500小時，優秀機床可以達到1200小時）。

工業4.0的浪潮下，機床已從單機控制向多臺協同網絡化發展，支撐智能工廠演化。

解決方案

萬創基于邊緣計算構建可預測性維護測試機床，助力機床制造商的數字化轉型，進而向設備服務商過渡，為企業建立新的利潤增長點；通過遠程維護，提高機床維護效率，降低維護成本，最終降低客戶運營支出（OPEX）。

通過建立機床可預測性維護樣板點，獲得產業認可，實現該解決方案從0到1孵化，為后續規模復制打下基礎。鑒于機床是工廠的重要元素，可以機床為中心，覆蓋周邊機器手、傳送帶等裝備，推動解決方案向智慧制造、智能工廠演進。

應用場景

通過智能制造邊緣計算實驗平臺，利用先進的傳感技術、網絡技術、計算技術、控制技術等智能技術，全面監測和跟蹤機床設備，實現多設備之間大范圍、大容量數據交互，從而進行全程控制，實現故障自動診斷、可預測性維護，降低能耗，保證系統平穩運行。方案整體架構如右圖：

設備監測

· 數據采集和分析

· 故障診斷，可預測性維護

·  減少停機時間，提高生產率

遠程運維

· 程序遠程上傳和更新

· 及時預警，保養提醒

· 減少現場維護頻率和成本

方案價值

隨著中國制造轉型升級加速，人口紅利優勢逐漸減弱，智能制造、數字工廠已經成為主流。機床物聯網賦予了機床新的生命，提高了機床的可靠性和業務靈活度，推動機床從單機控制向多臺協同網絡化發展，支撐智能工廠演化。

萬創智能制造邊緣計算解決方案通過可預測性維護，提高設備可靠性，通過遠程監控、及時預警，提高故障響應效率，減少維護成本。

此外，方案可以為研發部門提供設備實時核心參數，有助于制造商的產品升級和差異化定位，最終朝著數字化、集成化、模塊化、智能化的方向發展，提升產品的核心競爭力。

關于萬創

成都萬創科技股份有限公司自2002年創立以來，一直是物聯網設備和物聯網平臺解決方案的先驅。萬創為來自世界各地的客戶提供服務，包括一些 500強企業。產品涵蓋邊緣智能硬件、物聯網通信設備、工業顯示器和BlueSphere設備管理云平臺。

萬創研發嵌入式主板超過20年，憑借豐富的經驗，為用戶提供ARM和X86架構的各種嵌入式解決方案，從Linux到Windows，從嵌入式到臺式機，從網關到服務器，萬創都有相應操作系統。同時，為用戶提供多種認證、系統剪輯、驅動移植和其他服務。

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