邊緣智能正在為更智能的制造、倉儲和運(yùn)輸鋪平道路

邊緣智能具有改變制造業(yè)的潛力。事實(shí)上，這個(gè)過程已經(jīng)開始。從管道安全和智能計(jì)量到車隊(duì)管理和倉庫管理，智能邊緣解決方案已經(jīng)幫助提高了安全性和效率，同時(shí)節(jié)省了成本并改善了用戶體驗(yàn)。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型時(shí)代，智能技術(shù)正在為大部分行業(yè)帶來變革，制造業(yè)也未能逃脫這場變革。如果您在制造業(yè)工作，您很可能知道即將發(fā)生的將改變制造業(yè)運(yùn)作方式的創(chuàng)新。

物聯(lián)網(wǎng) (IoT)像野火一樣在當(dāng)今市場蔓延，并改變了全球組織和客戶處理工作日的方式。毫無疑問，制造業(yè)提供了大量的物聯(lián)網(wǎng)。

許多制造企業(yè)正在專注于使用物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)建一個(gè)智能的決策生態(tài)系統(tǒng)，該生態(tài)系統(tǒng)由具有主動(dòng)、自主和分析能力的互聯(lián)設(shè)備和事物組成，最終目標(biāo)是提高整個(gè)企業(yè)的效率和生產(chǎn)力。物聯(lián)網(wǎng)在整個(gè)行業(yè)中的大規(guī)模實(shí)施催生了一個(gè)新術(shù)語：IIoT（工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)）。

效率問題甚至困擾著最好的制造設(shè)施，導(dǎo)致供應(yīng)鏈問題、生產(chǎn)損失、事故等。隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和相關(guān)新技術(shù)的出現(xiàn)，有可能克服這些問題。在云的支持下，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)通過在短時(shí)間內(nèi)從傳感器收集大量數(shù)據(jù)，已經(jīng)在提高工廠和整個(gè)供應(yīng)鏈的效率。

然而，收集大量數(shù)據(jù)只是智能制造的一部分——在這種情況下，智能是指有效利用這些數(shù)據(jù)來提高效率的能力。它是通過分析數(shù)據(jù)做出準(zhǔn)確預(yù)測并實(shí)時(shí)做出自動(dòng)決策的能力。這就是邊緣智能擁有改變制造業(yè)的潛力的地方。

邊緣智能如何讓智能制造成為可能？

“邊緣”一詞用于更靠近數(shù)據(jù)源的計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施。這包括一系列連接設(shè)備，包括傳感器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、警報(bào)器等。術(shù)語“物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)”是指放置在邊緣和云端之間的設(shè)備——物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)作為一端的智能設(shè)備和傳感器之間的連接點(diǎn)，另一端是云端和控制器之間的連接點(diǎn)。

隨著越來越多的智能從云端轉(zhuǎn)移到邊緣，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的作用將從單純的網(wǎng)關(guān)擴(kuò)展到邊緣服務(wù)器集成解決方案。

Edge Intelligence 可幫助制造商智能地處理傳感器生成的海量數(shù)據(jù)集，并將其轉(zhuǎn)化為可用于減少調(diào)試時(shí)間和現(xiàn)場事故的可操作數(shù)據(jù)。本質(zhì)上，邊緣設(shè)備傳感器不是將所有數(shù)據(jù)發(fā)送到云端，而是直接在源頭處理數(shù)據(jù)。這使得傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)操作——在即使是幾毫秒的延遲也會造成嚴(yán)重?fù)p壞的情況下非常有用。

將 AI 和 ML 帶入邊緣如何使制造業(yè)受益？讓我們看幾個(gè)例子。

1) 管道安全

管道安全是石油和天然氣制造商最關(guān)心的問題。物聯(lián)網(wǎng)和邊緣計(jì)算技術(shù)可以幫助行業(yè)應(yīng)對油價(jià)波動(dòng)、管道安全、確保危險(xiǎn)環(huán)境中的工人安全、監(jiān)控遠(yuǎn)程資產(chǎn)等諸多挑戰(zhàn)。

讓我們考慮管道安全問題。管道是輸送大量原油或天然氣的最有效方式之一。許多因素會影響管道安全——人為錯(cuò)誤、腐蝕、金屬損失、泄漏或微小裂縫——這可能導(dǎo)致重大故障。即使是在虛擬檢查過程中很容易漏掉的針孔泄漏，隨著時(shí)間的推移也可能成為一個(gè)嚴(yán)重的問題。

為了檢查和檢測輸送石油和天然氣的管道表面的腐蝕情況，高速機(jī)器人掃描儀是一個(gè)很好的解決方案。它使用超聲波傳感器和 PIG（管道檢測儀），通知系統(tǒng)有關(guān)腐蝕相關(guān)的缺陷。機(jī)器人掃描儀上的攝像頭可識別并捕捉腐蝕、裂縫或凹痕等缺陷的細(xì)節(jié)。在邊緣對這些數(shù)據(jù)的分析提供了用于防止未來故障的見解。

2) 智能倉庫

管理層可以通過實(shí)時(shí)跟蹤資產(chǎn)來提高倉庫效率；資產(chǎn)包括一系列設(shè)備（例如叉車）以及員工。借助有關(guān)物品位置和最近可用叉車的最新信息的實(shí)時(shí)可用性，可以改進(jìn)訂單揀選過程。對倉庫中叉車移動(dòng)信息的分析可以提供有關(guān)如何放置材料以最大限度地減少叉車行駛時(shí)間的見解。

但這還不是全部——邊緣智能還可以幫助提高倉庫的安全性。例如，每年約有 34,900 名工人重傷，85 人在叉車事故中喪生。在這種情況下，不僅操作員處于危險(xiǎn)之中，在叉車附近工作的其他人也處于危險(xiǎn)之中。

操作員注意力不集中是叉車事故的常見原因，這是一個(gè)可以預(yù)防的問題?？纱┐鳠o線傳感器可用于監(jiān)測操作員的疲勞程度，建議休息時(shí)間。所有這些數(shù)據(jù)都可以在邊緣進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，并有助于觸發(fā)行動(dòng)以防止事故發(fā)生。

可穿戴傳感器和數(shù)據(jù)傳輸器還可以跟蹤員工在倉庫周圍的活動(dòng)，顯示給定工作區(qū)域的距離和人數(shù)。可穿戴標(biāo)簽會掃描員工發(fā)出的信號，以及當(dāng)該信號靠近叉車時(shí)，當(dāng)有人靠近他或她的工作區(qū)域時(shí)，司機(jī)會收到通知。因此，通過邊緣分析，可以通過向設(shè)備操作員提供警報(bào)，在危險(xiǎn)情況發(fā)生之前識別它們。

3) 智能車隊(duì)管理

車隊(duì)（車輛）管理可以包括速度管理、駕駛員管理、燃料管理、車輛融資、車輛維護(hù)、車輛遠(yuǎn)程信息處理（跟蹤和診斷）以及健康和安全管理。使用物聯(lián)網(wǎng)和邊緣計(jì)算的車隊(duì)管理公司可以消除或最小化與車輛投資相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，從而通過降低整體運(yùn)輸和員工成本來進(jìn)一步提高生產(chǎn)力和效率。

在這種情況下，使用固定在車輛中的邊緣設(shè)備（例如儀表板攝像頭）生成的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可以幫助操作員實(shí)時(shí)監(jiān)控駕駛員的行為。這使他們能夠隨時(shí)了解車輛和駕駛員的位置。通過分析這些數(shù)據(jù)，可以在潛在問題變成更大的問題之前識別/預(yù)測和解決它們。

4) 智能計(jì)量

傳統(tǒng)電表僅測量總能耗，但智能電表（具有互聯(lián)網(wǎng)功能的設(shè)備）會記錄大部分能源消耗的時(shí)間和方式。用電量的自主監(jiān)測需要一個(gè)計(jì)量平臺來記錄和處理用電數(shù)據(jù)。

智能計(jì)量通過提高客戶滿意度使公用事業(yè)公司受益。智能電表使供應(yīng)商和消費(fèi)者都可以自動(dòng)化和提高能源節(jié)約。隨著消費(fèi)者能夠更好地控制他們的能源使用并能夠節(jié)省更多的錢，他們對公用事業(yè)提供商感到更滿意。

通過使用邊緣智能，智能電表還可以提供從電表到電表的功耗可視性。這使公用事業(yè)公司能夠優(yōu)化能源分配并采取實(shí)時(shí)行動(dòng)來轉(zhuǎn)移需求負(fù)荷。在這種情況下也可以進(jìn)行復(fù)雜的事件處理——它可以通過對設(shè)備進(jìn)行分組來實(shí)現(xiàn)。

正如這些示例所示，邊緣智能使部署一系列智能工廠解決方案成為可能。能夠成功實(shí)施此類解決方案的公司將在競爭中占據(jù)優(yōu)勢。許多物聯(lián)網(wǎng)咨詢公司正在幫助開發(fā)廣泛領(lǐng)域的分析和工程解決方案，包括工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案、能源生產(chǎn)設(shè)備和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

審核編輯 黃昊宇