• 綜述
    SUMMARY

    壓縮機設備遠程運維服務應用實踐

      隨著制造業服務化進程加快,企業服務管理(EMS)進入數字化、智能化、物聯化與遠程化時代!壓縮機等工業裝備制造商數字化轉型關鍵在于產品、生產、服務、物流等環節的數字智能化,而連接客戶的終端設備運維服務是制造商數字化轉型的重要組成部分。壓縮機裝備制造企業必須打造三層次客戶服務體系,即營銷推廣服務、客戶溝通服務與維護維修服務。

      對于壓縮機設備制造商而言,傳統的客戶現場運維服務模式存在很多問題:一是維護成本高,尤其差旅費高,且運維成本高漲;二是專業維護人員緊缺,尤其專家型工程師緊缺,分身無術;三是傳統維護方式效率低,現場排障費時,且存在非必要出差;四是數據信息梗阻,難以掌握終端設備運行狀態,難以獲取設備關鍵數據信息,不利于指導維護與后續研發。

      從產品特性來看,壓縮機作為通用機械設備,使用壽命周期長,在長期使用過程中不可避免地會產生大量的維護保養和故障處理需求,并且壓縮機種類繁多、結構與功能復雜,其故障排查與維修也復雜。目前,我國很多壓縮機廠商都采用經銷商或代理商作為銷售渠道,渠道中間商售后服務能力不足且對終端用戶維護維修能力不足,這是企業求發展的短板。制造商普遍采用人工定期檢修、現場檢測的方法對壓縮機進行事后維護,費時費力,維護成本高,且疑難故障更會給終端用戶造成經濟損失。在上述情況下,隨著工業大數據、云計算、人工智能等技術應用,打造智能化運維遠程服務平臺成為現實,再結合專業數智化工具,可為客戶提供提供7x24小時不間斷的主動化、預防式、自動化的遠程運維服務。

      遠程運維服務走進O2O時代

      遠程維護維修服務O2O模式是指在移動互聯網時代,工業裝備尤其是設備、設施及制造商通過線上(Online)互聯網(PC端與移動端)和線下(Offline),提供平臺化、整合化維護維修服務的主動服務模式。根據服務前端差異,可把O2O分為線上到線下、線下到線上及OMO(Online Merge Offline,線上-移動終端-線下)三種形式。遠程運維服務實現了運維服務由“人工移動”向“數據移動”轉變,由“近地操維”向“遠程智維”轉變,實現線上線下服務互聯、互通與互補。

      遠程數智化運維服務可創造很多利企利客的“雙向優勢”:

      一、提質優能。遠程運維服務不僅可以提升服務質量,更有利于提升客戶端設備性能,使生產能力與生產質量得以最大程度優化。如三一重工集團推行的5G遠程操控系統,只需要一部手機或者移動助理(Pad),打開專用APP,就可實現挖掘機的遠程無人操作,可應對各種危險、復雜工況,完成各種復雜情況下的作業任務。再如,全球自動化領域名企ABB推出的ABB AbilityTM提升機性能的優化數字化服務,可根據關鍵性能指標(KPI)提供切實可行的操作建議,延長礦井提升機的正常運行時間,從而提高其可用性、性能和生產力。通過ABB AbilityTM Edgenius Dashboard 儀表板應用程序,可快速分析和洞察各礦井的運行情況,針對礦井提升機的狀態進行預測分析,防止耗時、高成本的意外故障停機,并改善提升機性能,提高可用性、性能和生產率。

      二、降低成本。這有利于降低綜合運維服務成本,通過遠程處理日常設備運維,免去不必要的出差開銷,消減檢查、維護及維修工作成本。應用材料公司全球服務事業部(AGS)為客戶提供包括遠程連接功能在內的綜合服務協議,幫助客戶保持設備以最佳性能運行。通過數字化服務工具,使全球客戶能快速且便捷地接入應用材料公司的專家網絡,縮短響應時間,讓客戶快速獲取所需的專家維修、維護和驗證服務。在新冠疫情初發的2020年,差旅出行受限,應用材料公司提供的出差上門支持服務減少了約80%,但綜合服務協議涵蓋的機臺工具數量卻在大幅增長,服務總成本降低。再如,中鋼邢機軋輥可視化遠程運維云服務平臺,通過云服務平臺的數據快速傳遞,使現場問題處置速度提高40%以上,更好地保證了鋼廠軋線軋輥使用維護和穩定運行,提高了軋輥產品服務水平,降低了服務成本。同時,現場技術人員通過云服務平臺與中鋼技術專家進行交流,可實時交流解決問題,大大減少了專家前往現場診維的必要性,差旅費用支出減少15%以上。

      三、提效增益。效率、效益、效能是裝備制造商與客戶最關心的問題,沒有效率效益就沒有效能。

      1、提升服務效率。通過運維服務云平臺及數字化工具可整合工程師資源。如西門子可整合自動化產品專家、驅動產品專家、數控產品專家,即便遠離客戶現場也能與客戶現場工程師深度、高效協作,實施故障遠程排查指導。技術能力對于解決問題至關重要,裝備制造商的技術能力自然高于客戶。通過遠程協助與指導,可以有效縮短解決客戶問題的時間,大幅提升效率。

      2、提高經濟效益。服務創造收益,這在服務型制造業體現的淋漓盡致。遠程客戶服務作為售后服務的重要組成部分,服務通常是工業設備價格的一部分。不過,增值性收費也合情合理,因為遠程運維服務可提升裝備性能,可創造增加值。西門子在阿里巴巴的西門子官方旗艦店上,推出了智通卡,包括金卡、白金卡和鉆石卡,客戶購買不同等級的卡片可享受到相應次數的遠程服務,如7×24小時服務、專屬工程師服務、專家遠程會診服務、實時視頻語音指導等。同時,客戶購買服務卡后,還可增加額外軟件賬號、遠程連接套件、智能眼鏡等選項,滿足不同服務需求。

      四、增強客戶黏性。售后服務是再營銷的開始,工業裝備更是如此。專業服務更容易建立客戶信任,通過從頭到尾、由外及內的多維化技術方案服務,更有利提升客戶黏性。2020年4月,建筑機械制造商利勃海爾公司的主要客戶阿達尼國際集裝箱碼頭有限公司需要利勃海爾工程師為其一臺機器提供故障診斷服務,但受疫情影響工程師無法到達現場。于是,利勃海爾工程師利用遠程服務,指導客戶工作人員如何拆除故障泵,遠程檢查齒輪箱的狀況及現場安裝新泵。事后,客戶對利勃海爾遠程服務規劃的高度專業和高效合作給予好評,并表達未來擬繼續合作的意愿。

      遠程運維服務平臺功能

      遠程運維服務平臺將運維數智工具上云,拉遠運維服務動作,實現網絡化、數字化、智能化、自動化,并提供實時監控和主動式遠程運維服務。從減輕客戶運維壓力的訴求出發,降低企業運營成本(OPEX),提升運維服務效率,實現運維數智化轉型。遠程運維服務平臺的本質是基于工業互聯網及工業物聯網體系,是以“系統解決方案”為載體的集成應用,實現了企業端與客戶端以設備為載體的智能互聯。究其本質,遠程運維服務的特點是“智”和“享”,即“智能”和“共享”。工業裝備制造商通過運維云平臺,可與客戶共同打造基于平臺的“平臺端專家服務”與“客戶端現場服務”相結合的運維服務新生態,打造具有全時監控、能力多元、主動服務的實時互通、互聯、互動的生態伙伴。

      遠程運維服務平臺除設備遠程定位、遠程產品評測、遠程安全監控、設備資產管理等功能外,下述六大核心功能尤具價值:

      一、遠程監測診斷。對智能設備進行監測,可查看智能設備的運行工況、歷史工況、作業情況、地圖總覽部分、在線狀態、統計報表、實時視頻等方面的實時數據。通過對實時數據的采集分析,可進一步了解各種智能設備的工作狀態,隨時掌握智能設備的情況,不在現場也可以洞察智能設備的工作情況。泰特萊(Tetley)公司是世界上第二大茶葉制造商,是ABB公司的客戶。車間生產線的機器人一旦發出警報,就會延誤整個生產周期。為避免由于意外停機而造成生產中斷,泰特萊與ABB簽署了“反應式打包服務”協議,主要是在機器人控制系統中安裝“服務箱”及系統基礎設施。這是一項遠程服務解決方案,ABB可以遠程監控和收集關于機器人單元的“磨損”和生產率等數據,然后與客戶分享這些數據,幫助客戶順利完成生產過程。通過實施遠程服務,大大降低了機器人的停工時間,企業不再因意外問題而造成生產中斷。

      二、遠程故障排除。運維服務平臺可實時接收到智能系統推送的故障報警信息并做出解除處理,通過遠程排障提升響應速度,快速恢復生產,最大程度減少停機時間,提高問題首次解決率,降低人為錯誤率,提升客戶滿意度。諸如空壓機遠程運維服務平臺,空壓機廠商可以通過平臺主動獲取空壓機在客戶那里的運行狀態信息,故障可以產生主動預警并傳輸報警信號,如通過郵件、短信等,可使現場空壓機的狀態清晰化,明確哪些部件需要維護或保養。通過遠程運維模式,可以遠程解決至少90%的故障信息,即使需要更換部分零部件,也可遠程解決或精準派遣專業人員予以解決。這些可大大降低空壓機的停機率,提高空壓機設備的服務效率,不影響正常運營。

      ABB公司推出遠程服務(RS),出現故障的機器人可以自主報警。ABB的服務工程師通過無線技術在網站上接收所有的故障診斷信息,并對數據進行分析,可在幾分鐘之內做出回復并提供支持。當出現故障,自動將警報發送至ABB 1200名機器人服務工程師中最近的那里,工程師可獲取詳細的數據和故障日志對該問題進行分析,快速確定故障并迅速提供客戶支持。對于不能遠程解決的問題,服務工程師可快速安排運送備件,并趕赴現場修復機器人。

      三、遠程安裝調試。遠程調試(RD)可在云端為客戶提供指導設備安裝與運轉測試,以達到預期性能與運行指標,包括兩種情況:一是安裝調試驗證。新設備交付,工程師在辦公室或特定場所遠程協助調試車間設備,縮短交付周期且無需陪同。二是升級調試驗證。在遠程專家的逐步指導下,現場的客戶工程師遵照安全與流程規定,完成全部升級任務。隨后,遠程服務團隊可通過視頻會議驗證升級過程,使設備恢復生產。

      應用材料公司有一家要安裝VIISTA 離子注入機的亞洲某晶圓廠的客戶,而應用材料公司當地的現場服務部門對所需的復雜安裝程序沒有任何經驗。同時,疫情造成的差旅限制,應用材料公司無法將設備和服務專家快速部署到現場。對此,轉而采用遠程視頻輔助工具,讓離子注入機業務部門的技術專家、全球服務事業部和現場服務團隊展開協作。遠程團隊指導當地團隊完成高度復雜且具有潛在危險性的源調節和光束對準流程,然后驗證其是否一次性成功完成。最終,安裝一次性成功。

      四、預測性維護。數字化帶來了“連接”的高效性與便利性,人與人、人與設備、設備與設備可以通過運維云連接來實現技術創新。通過遠程采集設備數據與監測(SCADA),可提前發現報警,使應激性維護變為主動維護。通過工業設備端大數據及數智化技術,不僅是為客戶解決問題,還能預測問題事件的發生并預先解決問題,由被動響應式服務轉為主動感知的全生命周期服務,并有效做出維護維修。

      自動化領域強勢品牌西門子將先進的運維理念融入到服務之中,提供整套的維護管理體系,將被動響應轉化為主動預防和預測,將人工維護轉變為自動化維護,使優質服務成為生產力。西門子與北京奔馳聯合開發了沖壓機預測性維護系統,通過采集龐大的數據量上傳至服務器,結合人工智能手段實現基于機器學習技術的云端大數據分析,能夠實時掌握設備狀態,預測未來一段時間發生故障的可能性。在數據收集階段,就可多次成功預測故障。再如,西門子依托維護管理解決方案,對世界領先的輪胎制造商倍耐力的設備維護管理實現了質的突破,在過去的幾年里,大幅度減少了停機損失,提高了生產效率,發現并避免了生產過程中的55個故障隱患,停機時間下降了70%以上。

      五、遠程培訓指導。問題與故障多并非好事,一流的運維服務不是時時刻刻為客戶服務,而是關鍵時刻才為客戶服務。最好的辦法就是教會客戶運維服務的方法,為客戶培養專業運維服務人才,干中學,學中練,練中精。遠程服務專家可與客戶現場工程師有效協作,共同評估、診斷及解決緊迫問題,這是專家傳遞知識的過程。另外,規范遠程維護云平臺權限、數據與工具管理,可給客戶工程師開放部分訪問權限,在需要時可快速參與設備排障與維護。

      2021年10月,日本著名MR公司 Pocket Querries和軟銀推出 “VR遠程支持 ”服務,這是一項服務,通過使用5G和最新的VR技術,它能實現遠程小組培訓和工作支持。兩家公司已聯合開發了一個應用程序,允許用戶在VR中控制化身和遠程同步內容。與此同時,軟銀將提供包括5G和LTE在內的通信網絡和云環境。因此,用戶只需一個全景攝像頭和一個VR設備或平板電腦就可以使用該服務。再如,應用材料公司采用增強現實(AR)頭盔,加上其它視頻采集技術,可以遠程指導現場的應用材料公司客戶工程師,從而縮短解決問題的時間。遠程視頻技術有兩大優勢:一是遠程專家可以在視頻源中添加注釋及指向特定對象,現場客戶工程師也可看到專家指向的對象,就像他們共同在服務現場一樣。二是遠程專家可以上傳技術圖紙,供現場客戶工程師在查看實際對象時參閱,同時工程師能騰出雙手來執行復雜的維護任務。在疫情期間,應用材料公司1000多名現場客戶工程師在28個站點部署了遠程視頻輔助工具,且數字化工具已部署到所有地區,對客戶工程師進行培訓。

      遠程運維服務應用實踐

      工業裝備遠程運維服務不再是反復討論做與不做的問題,而是一個應做且必做的問題。當然,很多企業困難重重,覺得智能化離自己尚有距離,甚至自動化、數字化程度都不高。這是一個現實!實現工業4.0企業自不必說,那些具備工業3.0素質、素養與能力的應予以重視,只要具備了生產智能化、設備智能化這兩項基本條件,運維服務智能化就并不遙遠,只要建立起運維服務云與客戶端的連接即可。

      遠程運維服務運行需要下述四大條件支撐:

      一、遠程運維團隊。遠程運維服務需要工業裝備制造商建立起高效的客戶技術服務團隊,幫助客戶實現設備良性運轉,最大化減少故障時間。遠程運維服務強調團隊作戰,從個人作戰向協同作戰的升級,提升日常運維的處理效率,降低運維的處理成本,實現效率和成本“雙贏”。遠程運維服務平臺也可理解為“專家服務中心”,建立多專業專家人才隊伍至關重要。如新華三集團以“底座+運維平臺+服務平臺+專家”架構,構建了完善的遠程運維服務體系,根據客戶差異化需求提供定制化的運維解決方案。專家團隊成為遠程運維服務體系的重心,專家服務極利于高效解決設備問題與故障。否則,錯誤診斷、二次診斷、現場排障等都有悖數智化服務宗旨。通過數智化平臺及工具,可整合各專業領域工程師資源并合力發亮發光。如西門子公司,整合自動化產品、驅動產品、數控產品等領域專家,與現場客戶工程師遠程服務協作,實施故障遠程排查指導。

      二、技術輔助支持。遠程運維服務需要VR可視化巡檢、AR智能云服務等數智化新技術支持。通過虛實相融,運用VR全景視頻畫面,全方位、多角度巡檢生產線現場設備,以及AR可穿戴設備,遠程巡檢設備內部運行狀況。三一集團與其旗下樹根工業互聯網融合,并引進亮風臺公司的AR技術,將AR、實時音視頻、4G/5G無線通訊等技術相融合,為處于不同地點的一線現場人員和服務中心專家、售后團隊成員建立起一體化的AR協作空間,搭建售后服務體系故障解決、產品改進與培訓的數字化賦能平臺。三一工程師遇到難以解決的故障時,借助AR技術,利用AR掃描,智能識別故障部位,實時檢索相關案例,并將現場“第一視角”情況傳輸至后方,由專家指導排故,即時判定故障責任,提高服務效率。通過實施AR項目,三一售后的故障一次性排除率可提升50%,診斷時間成本下降20%,服務人員培訓效率提升30%。

      三、應用環境條件。遠程運維云服務落地并不難,除基于運維云平臺的人、機、系統的智能物聯外,簡單得甚至只需要一臺筆記本電腦、平板電腦或智能手機,以及基于有線、無線的泛在互聯網連接。在客戶工程師群體年輕化趨勢下,具有數智化驅動下的遠程服務,以其專業性、便利性與高效性更容易贏得青睞,并且客戶端操作具有易行性。如電力和自動化技術集團ABB公司推出的全新可定制傳動遠程狀態監控服務,一旦用戶在myABB客戶端上創建了個人賬戶,就能在筆記本電腦、臺式機和移動終端上監控實時數據,包括設備的可用性、狀態、操作參數和故障時間等。此外,還可生成帶有清晰圖表的定制化性能報告,供維護維修人員參考。

      四、建立數據庫與知識庫。遠程運維服務的本質是基于設備狀態變化趨勢的智能分析與智能決策,與傳統設備運維的區別是充分利用了云大物智移(云計算、大數據、物聯網、人工智能、移動通信)等新一代信息通信技術(ICT)技術,由“感官判斷、經驗決策”演變為“數據判斷、知識決策”。這就要求建立服務智能分析與決策的“兩庫”:

      1、建立數據庫。數據庫的核心是設備故障庫。故障庫管理把平時所有的故障累積起來形成一個故障庫,在各種智能設備而報警時,問題可輕松在故障庫里找到,方便即時處理報警的故障,減少平均故障維修時間(MTTR)。故障庫會根據各智能設備故障信息進行實時更新,且可以查詢、增添、修改、刪除等管理操作。如中聯重科專家案例庫不斷升級,從220種提升到550種,典型故障覆蓋率超過95%。再如,三一重工旗下上海華興數字有限公司,于2016年開始建設WitSight工業大數據云平臺。利用云平臺在資源調度上的優勢和大數據系統對海量信息實時處理的功能,將設備上傳數據的間隔由分鐘級縮短秒級,并建立故障事件數據庫。

      2、建立知識庫。數智化時代的一個重要紅利是“知識普惠”,運維服務的核心是工業裝備制造商與客戶進行知識分享。知識庫是基于大數據的知識管理系統(KBS),是設備運行與維護維修經驗的積累。工業裝備企業建立知識庫三大目的:專家知識與經驗固化,如通過APP或數據庫固化,還有機器學習及客戶工程師學習??蛻艄こ處煂W習一種是基于遠程運維平臺的臨機專家指導,還有立足工業APP的專屬學習平臺。如西門子工業1847會員平臺,就是一個專為企業和工程師打造的專屬學習平臺,匯聚工業自動化和數字化方面的前沿優質內容和增值服務,并有西門子資深專家的持續經驗分享。他們希望推廣學習文化,也希望打造工業領域的學習生態圈,幫助客戶提升員工能力,助力客戶工程師終身成長。



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