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压缩机设备远程运维服务应用实践

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  • 作者:超级管理员
  • 来源:本站
  • 发布时间:2022-08-16 14:19:02
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      随着制造业服务化进程加快,企业服务管理(EMS)进入数字化、智能化、物联化与远程化时代!压缩机等工业装备制造商数字化转型关键在于产品、生产、服务、物流等环节的数字智能化,而连接客户的终端设备运维服务是制造商数字化转型的重要组成部分。压缩机装备制造企业必须打造三层次客户服务体系,即营销推广服务、客户沟通服务与维护维修服务。

  对于压缩机设备制造商而言,传统的客户现场运维服务模式存在很多问题:一是维护成本高,尤其差旅费高,且运维成本高涨;二是专业维护人员紧缺,尤其专家型工程师紧缺,分身无术;三是传统维护方式效率低,现场排障费时,且存在非必要出差;四是数据信息梗阻,难以掌握终端设备运行状态,难以获取设备关键数据信息,不利于指导维护与后续研发。

  从产品特性来看,压缩机作为通用机械设备,使用寿命周期长,在长期使用过程中不可避免地会产生大量的维护保养和故障处理需求,并且压缩机种类繁多、结构与功能复杂,其故障排查与维修也复杂。目前,我国很多压缩机厂商都采用经销商或代理商作为销售渠道,渠道中间商售后服务能力不足且对终端用户维护维修能力不足,这是企业求发展的短板。制造商普遍采用人工定期检修、现场检测的方法对压缩机进行事后维护,费时费力,维护成本高,且疑难故障更会给终端用户造成经济损失。在上述情况下,随着工业大数据、云计算、人工智能等技术应用,打造智能化运维远程服务平台成为现实,再结合专业数智化工具,可为客户提供提供7x24小时不间断的主动化、预防式、自动化的远程运维服务。

  远程运维服务走进O2O时代

  远程维护维修服务O2O模式是指在移动互联网时代,工业装备尤其是设备、设施及制造商通过线上(Online)互联网(PC端与移动端)和线下(Offline),提供平台化、整合化维护维修服务的主动服务模式。根据服务前端差异,可把O2O分为线上到线下、线下到线上及OMO(Online Merge Offline,线上-移动终端-线下)三种形式。远程运维服务实现了运维服务由“人工移动”向“数据移动”转变,由“近地操维”向“远程智维”转变,实现线上线下服务互联、互通与互补。

  远程数智化运维服务可创造很多利企利客的“双向优势”:

  一、提质优能。远程运维服务不仅可以提升服务质量,更有利于提升客户端设备性能,使生产能力与生产质量得以最大程度优化。如武汉瑞气节能环保科技有限公司推行的5G远程操控系统,只需要一部手机或者移动助理(Pad),打开专用APP,就可实现空压机的远程无人操作,可应对各种危险、复杂工况,完成各种复杂情况下的作业任务。再如,全球自动化领域名企ABB推出的ABB AbilityTM提升机性能的优化数字化服务,可根据关键性能指标(KPI)提供切实可行的操作建议,延长矿井提升机的正常运行时间,从而提高其可用性、性能和生产力。通过ABB AbilityTM Edgenius Dashboard 仪表板应用程序,可快速分析和洞察各矿井的运行情况,针对矿井提升机的状态进行预测分析,防止耗时、高成本的意外故障停机,并改善提升机性能,提高可用性、性能和生产率。

  二、降低成本。这有利于降低综合运维服务成本,通过远程处理日常设备运维,免去不必要的出差开销,消减检查、维护及维修工作成本。武汉瑞气科技为客户提供包括远程连接功能在内的综合服务协议,帮助客户保持设备以最佳性能运行。通过数字化服务工具,使全球客户能快速且便捷地接入公司的专家网络,缩短响应时间,让客户快速获取所需的专家维修、维护和验证服务。在新冠疫情初发的2020年,差旅出行受限,该公司提供的出差上门支持服务减少了约80%,但综合服务协议涵盖的机台工具数量却在大幅增长,服务总成本降低。再如,中钢邢机轧辊可视化远程运维云服务平台,通过云服务平台的数据快速传递,使现场问题处置速度提高40%以上,更好地保证了钢厂轧线轧辊使用维护和稳定运行,提高了轧辊产品服务水平,降低了服务成本。同时,现场技术人员通过云服务平台与中钢技术专家进行交流,可实时交流解决问题,大大减少了专家前往现场诊维的必要性,差旅费用支出减少15%以上。

  三、提效增益。效率、效益、效能是装备制造商与客户最关心的问题,没有效率效益就没有效能。

  1、提升服务效率。通过运维服务云平台及数字化工具可整合工程师资源。如西门子可整合自动化产品专家、驱动产品专家、数控产品专家,即便远离客户现场也能与客户现场工程师深度、高效协作,实施故障远程排查指导。技术能力对于解决问题至关重要,装备制造商的技术能力自然高于客户。通过远程协助与指导,可以有效缩短解决客户问题的时间,大幅提升效率。

  2、提高经济效益。服务创造收益,这在服务型制造业体现的淋漓尽致。远程客户服务作为售后服务的重要组成部分,服务通常是工业设备价格的一部分。不过,增值性收费也合情合理,因为远程运维服务可提升装备性能,可创造增加值。西门子在阿里巴巴的西门子官方旗舰店上,推出了智通卡,包括金卡、白金卡和钻石卡,客户购买不同等级的卡片可享受到相应次数的远程服务,如7×24小时服务、专属工程师服务、专家远程会诊服务、实时视频语音指导等。同时,客户购买服务卡后,还可增加额外软件账号、远程连接套件、智能眼镜等选项,满足不同服务需求。

  四、增强客户黏性。售后服务是再营销的开始,工业装备更是如此。专业服务更容易建立客户信任,通过从头到尾、由外及内的多维化技术方案服务,更有利提升客户黏性。2020年4月,建筑机械制造商利勃海尔公司的主要客户阿达尼国际集装箱码头有限公司需要利勃海尔工程师为其一台机器提供故障诊断服务,但受疫情影响工程师无法到达现场。于是,利勃海尔工程师利用远程服务,指导客户工作人员如何拆除故障泵,远程检查齿轮箱的状况及现场安装新泵。事后,客户对利勃海尔远程服务规划的高度专业和高效合作给予好评,并表达未来拟继续合作的意愿。

  远程运维服务平台功能

  远程运维服务平台将运维数智工具上云,拉远运维服务动作,实现网络化、数字化、智能化、自动化,并提供实时监控和主动式远程运维服务。从减轻客户运维压力的诉求出发,降低企业运营成本(OPEX),提升运维服务效率,实现运维数智化转型。远程运维服务平台的本质是基于工业互联网及工业物联网体系,是以“系统解决方案”为载体的集成应用,实现了企业端与客户端以设备为载体的智能互联。究其本质,远程运维服务的特点是“智”和“享”,即“智能”和“共享”。工业装备制造商通过运维云平台,可与客户共同打造基于平台的“平台端专家服务”与“客户端现场服务”相结合的运维服务新生态,打造具有全时监控、能力多元、主动服务的实时互通、互联、互动的生态伙伴。

  远程运维服务平台除设备远程定位、远程产品评测、远程安全监控、设备资产管理等功能外,下述六大核心功能尤具价值:

  一、远程监测诊断。对智能设备进行监测,可查看智能设备的运行工况、历史工况、作业情况、地图总览部分、在线状态、统计报表、实时视频等方面的实时数据。通过对实时数据的采集分析,可进一步了解各种智能设备的工作状态,随时掌握智能设备的情况,不在现场也可以洞察智能设备的工作情况。泰特莱(Tetley)公司是世界上第二大茶叶制造商,是ABB公司的客户。车间生产线的机器人一旦发出警报,就会延误整个生产周期。为避免由于意外停机而造成生产中断,泰特莱与ABB签署了“反应式打包服务”协议,主要是在机器人控制系统中安装“服务箱”及系统基础设施。这是一项远程服务解决方案,ABB可以远程监控和收集关于机器人单元的“磨损”和生产率等数据,然后与客户分享这些数据,帮助客户顺利完成生产过程。通过实施远程服务,大大降低了机器人的停工时间,企业不再因意外问题而造成生产中断。

  二、远程故障排除。运维服务平台可实时接收到智能系统推送的故障报警信息并做出解除处理,通过远程排障提升响应速度,快速恢复生产,最大程度减少停机时间,提高问题首次解决率,降低人为错误率,提升客户满意度。诸如空压机远程运维服务平台,空压机厂商可以通过平台主动获取空压机在客户那里的运行状态信息,故障可以产生主动预警并传输报警信号,如通过邮件、短信等,可使现场空压机的状态清晰化,明确哪些部件需要维护或保养。通过远程运维模式,可以远程解决至少90%的故障信息,即使需要更换部分零部件,也可远程解决或精准派遣专业人员予以解决。这些可大大降低空压机的停机率,提高空压机设备的服务效率,不影响正常运营。

  ABB公司推出远程服务(RS),出现故障的机器人可以自主报警。ABB的服务工程师通过无线技术在网站上接收所有的故障诊断信息,并对数据进行分析,可在几分钟之内做出回复并提供支持。当出现故障,自动将警报发送至ABB 1200名机器人服务工程师中最近的那里,工程师可获取详细的数据和故障日志对该问题进行分析,快速确定故障并迅速提供客户支持。对于不能远程解决的问题,服务工程师可快速安排运送备件,并赶赴现场修复机器人。

  三、远程安装调试。远程调试(RD)可在云端为客户提供指导设备安装与运转测试,以达到预期性能与运行指标,包括两种情况:一是安装调试验证。新设备交付,工程师在办公室或特定场所远程协助调试车间设备,缩短交付周期且无需陪同。二是升级调试验证。在远程专家的逐步指导下,现场的客户工程师遵照安全与流程规定,完成全部升级任务。随后,远程服务团队可通过视频会议验证升级过程,使设备恢复生产。

  武汉瑞气科技公司有一家要从事新能源设备生产的客户,而该公司当地的现场服务部门对所需的复杂安装程序没有任何经验。同时,疫情造成的差旅限制,该料公司无法将设备和服务专家快速部署到现场。对此,转而采用远程视频辅助工具,让共享空压机业务部门的技术专家、服务事业部和现场服务团队展开协作。远程团队指导当地团队完成高度复杂且具有潜在危险性的流程,然后验证其是否一次性成功完成。最终,安装一次性成功。

  四、预测性维护。数字化带来了“连接”的高效性与便利性,人与人、人与设备、设备与设备可以通过运维云连接来实现技术创新。通过远程采集设备数据与监测(SCADA),可提前发现报警,使应激性维护变为主动维护。通过工业设备端大数据及数智化技术,不仅是为客户解决问题,还能预测问题事件的发生并预先解决问题,由被动响应式服务转为主动感知的全生命周期服务,并有效做出维护维修。

  自动化领域强势品牌西门子将先进的运维理念融入到服务之中,提供整套的维护管理体系,将被动响应转化为主动预防和预测,将人工维护转变为自动化维护,使优质服务成为生产力。西门子与北京奔驰联合开发了冲压机预测性维护系统,通过采集庞大的数据量上传至服务器,结合人工智能手段实现基于机器学习技术的云端大数据分析,能够实时掌握设备状态,预测未来一段时间发生故障的可能性。在数据收集阶段,就可多次成功预测故障。再如,西门子依托维护管理解决方案,对世界领先的轮胎制造商倍耐力的设备维护管理实现了质的突破,在过去的几年里,大幅度减少了停机损失,提高了生产效率,发现并避免了生产过程中的55个故障隐患,停机时间下降了70%以上。

  五、远程培训指导。问题与故障多并非好事,一流的运维服务不是时时刻刻为客户服务,而是关键时刻才为客户服务。最好的办法就是教会客户运维服务的方法,为客户培养专业运维服务人才,干中学,学中练,练中精。远程服务专家可与客户现场工程师有效协作,共同评估、诊断及解决紧迫问题,这是专家传递知识的过程。另外,规范远程维护云平台权限、数据与工具管理,可给客户工程师开放部分访问权限,在需要时可快速参与设备排障与维护。

  2021年10月,日本著名MR公司 Pocket Querries和软银推出 “VR远程支持 ”服务,这是一项服务,通过使用5G和最新的VR技术,它能实现远程小组培训和工作支持。两家公司已联合开发了一个应用程序,允许用户在VR中控制化身和远程同步内容。与此同时,软银将提供包括5G和LTE在内的通信网络和云环境。因此,用户只需一个全景摄像头和一个VR设备或平板电脑就可以使用该服务。再如,应用材料公司采用增强现实(AR)头盔,加上其它视频采集技术,可以远程指导现场的应用材料公司客户工程师,从而缩短解决问题的时间。远程视频技术有两大优势:一是远程专家可以在视频源中添加注释及指向特定对象,现场客户工程师也可看到专家指向的对象,就像他们共同在服务现场一样。二是远程专家可以上传技术图纸,供现场客户工程师在查看实际对象时参阅,同时工程师能腾出双手来执行复杂的维护任务。在疫情期间,应用材料公司1000多名现场客户工程师在28个站点部署了远程视频辅助工具,且数字化工具已部署到所有地区,对客户工程师进行培训。

  远程运维服务应用实践

  工业装备远程运维服务不再是反复讨论做与不做的问题,而是一个应做且必做的问题。当然,很多企业困难重重,觉得智能化离自己尚有距离,甚至自动化、数字化程度都不高。这是一个现实!实现工业4.0企业自不必说,那些具备工业3.0素质、素养与能力的应予以重视,只要具备了生产智能化、设备智能化这两项基本条件,运维服务智能化就并不遥远,只要建立起运维服务云与客户端的连接即可。

  远程运维服务运行需要下述四大条件支撑:

  一、远程运维团队。远程运维服务需要工业装备制造商建立起高效的客户技术服务团队,帮助客户实现设备良性运转,最大化减少故障时间。远程运维服务强调团队作战,从个人作战向协同作战的升级,提升日常运维的处理效率,降低运维的处理成本,实现效率和成本“双赢”。远程运维服务平台也可理解为“专家服务中心”,建立多专业专家人才队伍至关重要。如新华三集团以“底座+运维平台+服务平台+专家”架构,构建了完善的远程运维服务体系,根据客户差异化需求提供定制化的运维解决方案。专家团队成为远程运维服务体系的重心,专家服务极利于高效解决设备问题与故障。否则,错误诊断、二次诊断、现场排障等都有悖数智化服务宗旨。通过数智化平台及工具,可整合各专业领域工程师资源并合力发亮发光。如西门子公司,整合自动化产品、驱动产品、数控产品等领域专家,与现场客户工程师远程服务协作,实施故障远程排查指导。

  二、技术辅助支持。远程运维服务需要VR可视化巡检、AR智能云服务等数智化新技术支持。通过虚实相融,运用VR全景视频画面,全方位、多角度巡检生产线现场设备,以及AR可穿戴设备,远程巡检设备内部运行状况。三一集团与其旗下树根工业互联网融合,并引进亮风台公司的AR技术,将AR、实时音视频、4G/5G无线通讯等技术相融合,为处于不同地点的一线现场人员和服务中心专家、售后团队成员建立起一体化的AR协作空间,搭建售后服务体系故障解决、产品改进与培训的数字化赋能平台。三一工程师遇到难以解决的故障时,借助AR技术,利用AR扫描,智能识别故障部位,实时检索相关案例,并将现场“第一视角”情况传输至后方,由专家指导排故,即时判定故障责任,提高服务效率。通过实施AR项目,三一售后的故障一次性排除率可提升50%,诊断时间成本下降20%,服务人员培训效率提升30%。

  三、应用环境条件。远程运维云服务落地并不难,除基于运维云平台的人、机、系统的智能物联外,简单得甚至只需要一台笔记本电脑、平板电脑或智能手机,以及基于有线、无线的泛在互联网连接。在客户工程师群体年轻化趋势下,具有数智化驱动下的远程服务,以其专业性、便利性与高效性更容易赢得青睐,并且客户端操作具有易行性。如武汉瑞气节能环保科技有限公司推出的全新可定制传动远程状态监控服务,一旦用户在公司客户端上创建了个人账户,就能在笔记本电脑、台式机和移动终端上监控实时数据,包括设备的可用性、状态、操作参数和故障时间等。此外,还可生成带有清晰图表的定制化性能报告,供维护维修人员参考。

  四、建立数据库与知识库。远程运维服务的本质是基于设备状态变化趋势的智能分析与智能决策,与传统设备运维的区别是充分利用了云大物智移(云计算、大数据、物联网、人工智能、移动通信)等新一代信息通信技术(ICT)技术,由“感官判断、经验决策”演变为“数据判断、知识决策”。这就要求建立服务智能分析与决策的“两库”:

  1、建立数据库。数据库的核心是设备故障库。故障库管理把平时所有的故障累积起来形成一个故障库,在各种智能设备而报警时,问题可轻松在故障库里找到,方便即时处理报警的故障,减少平均故障维修时间(MTTR)。故障库会根据各智能设备故障信息进行实时更新,且可以查询、增添、修改、删除等管理操作。如中联重科专家案例库不断升级,从220种提升到550种,典型故障覆盖率超过95%。再如,三一重工旗下上海华兴数字有限公司,于2016年开始建设WitSight工业大数据云平台。利用云平台在资源调度上的优势和大数据系统对海量信息实时处理的功能,将设备上传数据的间隔由分钟级缩短秒级,并建立故障事件数据库。

  2、建立知识库。数智化时代的一个重要红利是“知识普惠”,运维服务的核心是工业装备制造商与客户进行知识分享。知识库是基于大数据的知识管理系统(KBS),是设备运行与维护维修经验的积累。工业装备企业建立知识库三大目的:专家知识与经验固化,如通过APP或数据库固化,还有机器学习及客户工程师学习。客户工程师学习一种是基于远程运维平台的临机专家指导,还有立足工业APP的专属学习平台。如西门子工业1847会员平台,就是一个专为企业和工程师打造的专属学习平台,汇聚工业自动化和数字化方面的前沿优质内容和增值服务,并有西门子资深专家的持续经验分享。他们希望推广学习文化,也希望打造工业领域的学习生态圈,帮助客户提升员工能力,助力客户工程师终身成长。


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