我國現(xiàn)階段正處于從制造大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵階段，精密結(jié)構(gòu)件作為高附加值產(chǎn)品是制造業(yè)升級主攻的方向之一。隨著我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級速度加快，我國在精密結(jié)構(gòu)件行業(yè)研發(fā)創(chuàng)新能力及生產(chǎn)技術(shù)水平也不斷提高，部分產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平，形成了一批在技術(shù)和管理上逐步進(jìn)入國際化經(jīng)營軌道的精密制造企業(yè)。

作為一家專業(yè)從事消費類電子精密結(jié)構(gòu)件的高新科技企業(yè)，深圳市欣冠精密技術(shù)有限公司（以下簡稱：欣冠精密）致力于塑膠、五金壓鑄的精密模具設(shè)計研發(fā)及加工制造，為眾多國內(nèi)外高科技企業(yè)，提供移動通訊、家用電器、智能穿戴等結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品。

在快速發(fā)展的過程中，欣冠精密建設(shè)了多個生產(chǎn)“動力車間”——空壓站，采用壓縮空氣作為大規(guī)模自動化生產(chǎn)所需的能源。為響應(yīng)國家十四五“雙碳”戰(zhàn)略，以數(shù)字創(chuàng)新實現(xiàn)站房節(jié)能管理，欣冠精密攜手龍華（華為）智能制造和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)創(chuàng)新中心，打造空壓站房“云智控”數(shù)智化節(jié)能管理系統(tǒng)，實現(xiàn)空壓站房數(shù)字化管理，站房設(shè)備智能化控制，進(jìn)而實現(xiàn)整站節(jié)能。

智慧升級勢在必行，降本、提質(zhì)、增效成為核心訴求

在大規(guī)模自動化生產(chǎn)中，欣冠精密發(fā)現(xiàn)由于“產(chǎn)氣”和“用氣”無法實時協(xié)同，壓縮空氣穩(wěn)定性及品質(zhì)沒有實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化，存在對生產(chǎn)品質(zhì)及效率產(chǎn)生不良影響的隱患。

首先，壓縮空氣系統(tǒng)整網(wǎng)壓力波動區(qū)間過大，根據(jù)用氣壓力特征，用氣壓力越高，能耗越大，車間空壓機(jī)壓力波動區(qū)間約 1bar，帶來了不低于7%的能耗。第二，變頻機(jī)負(fù)載率不平均，各變頻空壓機(jī)依據(jù)排氣口壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，管網(wǎng)用氣的變化，容易觸發(fā)設(shè)備放空，導(dǎo)致設(shè)備運行效率低下，產(chǎn)生能耗浪費。第三，壓縮空氣系統(tǒng)沒有末端保壓控制，無法確定末端壓力波動情況，當(dāng)車間生產(chǎn)出現(xiàn)較大用氣波動，將導(dǎo)致母管壓力處于較低水平，現(xiàn)場壓力低于設(shè)備最低壓力需求下限，從而影響車間正常生產(chǎn)。最后，傳統(tǒng)的人工巡檢與抄表，無法獲取連續(xù)性數(shù)據(jù)，重要參數(shù)也沒有存儲歷史，設(shè)備故障難溯源，產(chǎn)能分析缺乏數(shù)據(jù)支持。

欣冠精密目前所面臨的空壓站管理問題也是所有公輔車間所面臨的典型問題，以降本增效為本質(zhì)目標(biāo)的車間數(shù)字化管理已成必然趨勢。因此，搭建一個數(shù)智化節(jié)能管理系統(tǒng)來完成空壓站房的設(shè)備實時監(jiān)控、智能控制，是實現(xiàn)公輔車間全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵步驟。

華為云助力欣冠精密實現(xiàn)數(shù)字化升級

面對欣冠精密這些亟待解決的隱患，華為云基于智能制造云平臺（IMC）的應(yīng)用聚合、集成及一站式工作臺的能力，聯(lián)合伙伴提供的“云智控”方案，將現(xiàn)有“空壓站”升級為“智慧壓縮空氣系統(tǒng)”。系統(tǒng)以數(shù)字化信息為驅(qū)動力，實現(xiàn)智能化決策和控制，根據(jù)生產(chǎn)需求自動完成供需匹配，并具備實時地自主分析、判斷、應(yīng)變和調(diào)整的能力，提升精細(xì)化管理效率，降低能耗浪費。從整站數(shù)字化、空壓機(jī)設(shè)備智能控制機(jī)制、智能化算法節(jié)能等幾個方面，使得氣動車間完成從單臺設(shè)備節(jié)能到整站節(jié)能的升級改造。

在整站數(shù)字化方面，實現(xiàn)空壓站房設(shè)備實時數(shù)據(jù)查看及監(jiān)測，支持現(xiàn)場故障聲報警，且可將現(xiàn)場設(shè)備及管道結(jié)構(gòu)形成3D模型，在辦公室隨時觀測到站房概況；針對設(shè)備運行數(shù)據(jù)，多維度參數(shù)分析，完整連續(xù)的歷史數(shù)據(jù)PC端隨時查看，且定時推送專家級診斷月報，包含站房能耗等級評定，用電單耗對比、用氣量、耗電量、加載率、設(shè)備故障分析等，讓車間主任全面了解站房改善點。

欣冠精密智能制造云平臺（IMC）3D站房組態(tài)圖

在空壓機(jī)設(shè)備智能控制機(jī)制方面，云智控通過單點壓力窄帶恒壓控制，解決多臺設(shè)備層疊式壓力帶導(dǎo)致系統(tǒng)壓力過高帶來的能耗浪費，同時可通過壓力、流量等多參數(shù)及豐富的設(shè)備優(yōu)先級拘束機(jī)制對設(shè)備進(jìn)行調(diào)度控制，參數(shù)還可自定義，確保整個空壓系統(tǒng)處于最優(yōu)的運行工況，遇到故障報警可提供設(shè)備遠(yuǎn)程手動/智能啟停。

在智能化算法節(jié)能方面，系統(tǒng)能實時監(jiān)測各車間用氣需求的變化，通過供需匹配AI算法模型，控制相應(yīng)排量的設(shè)備或設(shè)備組運行，并且能根據(jù)用氣需求變化，實時調(diào)整優(yōu)化設(shè)備運行參數(shù)，達(dá)到供氣與用氣匹配，縮窄壓力帶，提高設(shè)備平均加載率，不斷降低供需差異導(dǎo)致的卸載放空以及壓力波動的能耗浪費，實現(xiàn)穩(wěn)壓供氣、節(jié)能減碳。

華為云聯(lián)合伙伴提供的“云智控”方案，在智能制造云平臺（IMC）為車間管理者提供站房全方位智控，助力欣冠精密完成從單臺設(shè)備節(jié)能到整站節(jié)能的升級改造，達(dá)成節(jié)能降耗的目標(biāo)，助力企業(yè)降本、提質(zhì)、增效。欣冠精密使用云智控系統(tǒng)后，預(yù)計節(jié)能率將達(dá)到6.9%。

創(chuàng)新中心引擎驅(qū)動，企業(yè)加速擁抱數(shù)字時代

龍華（華為）智能制造和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)創(chuàng)新中心為龍華區(qū)人民政府與華為技術(shù)有限公司共同打造，基于云基礎(chǔ)設(shè)施，整合產(chǎn)業(yè)生態(tài)資源，聚焦裝備制造、電子信息、能源、人工智能等區(qū)內(nèi)產(chǎn)業(yè)集群數(shù)字化，以提供技術(shù)解決方案、產(chǎn)業(yè)實踐服務(wù)的城市產(chǎn)業(yè)數(shù)字化賦能平臺，打造云智控數(shù)智化節(jié)能管理系統(tǒng)——是創(chuàng)新中心聯(lián)合伙伴的提供的服務(wù)場景之一。

面向未來，創(chuàng)新中心也將持續(xù)基于華為云智能制造云平臺（IMC）建設(shè)，整合關(guān)鍵技術(shù)，聯(lián)合解決方案服務(wù)伙伴，共同助力龍華區(qū)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實體經(jīng)濟(jì)深度融合，為構(gòu)建高端高質(zhì)高新的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，完善創(chuàng)新生態(tài)貢獻(xiàn)力量。

制造行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的大潮已來，隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)與實體經(jīng)濟(jì)的深度融合，華為云也將堅定不移地打造制造企業(yè)在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型堅實的數(shù)字底座。

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