隨著物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)應(yīng)用日趨成熟,在國家經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略推動下,各行業(yè)依托新一代信息技術(shù)與傳統(tǒng)行業(yè)融合發(fā)展機(jī)遇,加速推進(jìn)業(yè)務(wù)變革與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。對鋼鐵行業(yè)而言,由于能耗高、污染重,以及客戶對更高品質(zhì)鋼材需求的快速增長,有著現(xiàn)實(shí)而迫切的轉(zhuǎn)型需求。 2018年鞍山鋼鐵提出建設(shè)全新冶金流程的智慧透明工廠戰(zhàn)略需求,重點(diǎn)圍繞鞍山本部和鲅魚圈沿?;貎蓷l主線建設(shè)智能工廠,從基礎(chǔ)自動化升級、智能裝備改造、智能檢測設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人、站所室集控、模型優(yōu)化等六個方面布局,實(shí)施少人化、無人化、一鍵化項(xiàng)目。 三年來,鞍山鋼鐵從鋼鐵全流程質(zhì)量管控大數(shù)據(jù)分析、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、能源管控分析等方面開展智慧制造工作,搭建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。- 邊緣層:通過部署數(shù)據(jù)采集設(shè)備,實(shí)現(xiàn)高頻度工藝數(shù)據(jù)采集,以及構(gòu)建數(shù)據(jù)語義定義、協(xié)議轉(zhuǎn)換與邊緣處理,構(gòu)建平臺基礎(chǔ);
- IaaS層:集中部署通訊一體機(jī)、服務(wù)器及高性能存儲等設(shè)備;
- PaaS層:部署微服務(wù)組建庫、應(yīng)用開發(fā)環(huán)境等,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融合等工業(yè)軟件快速開發(fā);
- SaaS層:形成不同領(lǐng)域、專業(yè)場景的工業(yè)APP應(yīng)用,以實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺最終的價值。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺實(shí)施后,鞍鋼對工業(yè)數(shù)據(jù)采集實(shí)時高效,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)模式根本性轉(zhuǎn)變,使數(shù)據(jù)成為創(chuàng)造價值的最佳載體。以此為基礎(chǔ),鞍鋼通過精準(zhǔn)、實(shí)時、高效的數(shù)據(jù)采集互聯(lián)體系,建立面向工業(yè)大數(shù)據(jù)存儲、集成、訪問、分析、管理的開發(fā)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)工業(yè)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)與知識模型化、標(biāo)準(zhǔn)化、軟件化、復(fù)用化,不斷優(yōu)化研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、運(yùn)營管控等過程的資源配置,滿足工業(yè)時代迅猛發(fā)展對大數(shù)據(jù)分析的支撐能力,在公司內(nèi)部不斷推廣應(yīng)用。為進(jìn)一步降低鋼鐵制造過程對能源成本的消耗,響應(yīng)國家碳中和、碳減排戰(zhàn)略,以及綠色制造的產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,鞍鋼還啟動建設(shè)能源集控平臺項(xiàng)目。在沿海鲅魚圈基地,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)用能設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)融合、能耗分析、用能決策。整個系統(tǒng)平臺分為兩大部分:1)底層是與工廠相關(guān)的智能控制系統(tǒng);2)上層是基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和機(jī)理模型雙向結(jié)合應(yīng)用的智能專家系統(tǒng),主要包含遠(yuǎn)程集控、安全防護(hù)、能源基礎(chǔ)管理、智能專家、移動應(yīng)用五大系統(tǒng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)應(yīng)用項(xiàng)目的成功實(shí)施,使產(chǎn)品不良品率降低20%以上,質(zhì)量工藝人員工作效率提升50%以上,復(fù)雜工藝問題追溯時間控制在5秒以內(nèi),系統(tǒng)輔助決策支持能力顯著提升。能源集控平臺投入運(yùn)行后,實(shí)現(xiàn)年創(chuàng)效8000余萬元,優(yōu)化人員42%,37個站所室合一,由原來的縱向管理轉(zhuǎn)變?yōu)榧刂行慕y(tǒng)一扁平化管理,實(shí)現(xiàn)集約生產(chǎn)。ftServer讓鞍鋼智慧生產(chǎn)穩(wěn)如磐石對智能工廠的實(shí)施,企業(yè)最擔(dān)心的還是系統(tǒng)的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)安全問題。比如隨著設(shè)備及系統(tǒng)更加智能,生產(chǎn)過程需要處理的數(shù)據(jù)越來越多,任何非計(jì)劃停機(jī)都會帶來嚴(yán)重后果。為保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和高可用性,企業(yè)希望承載系統(tǒng)的服務(wù)器平臺容錯性更高,能抵御甚至預(yù)防任何宕機(jī)風(fēng)險。為此,鞍鋼工廠項(xiàng)目組聯(lián)合實(shí)施方,對主流工業(yè)級容錯服務(wù)器平臺進(jìn)行了深入評估,最終選擇了Stratus ftServer容錯服務(wù)器產(chǎn)品,將核心業(yè)務(wù)部署到Stratus ftServer容錯服務(wù)器。較傳統(tǒng)服務(wù)器最大的優(yōu)勢是,Stratus ftServer集成硬件、軟件和服務(wù),是一種操作簡單的平臺,可使應(yīng)用程序保持正常運(yùn)行,而不會出現(xiàn)停機(jī)或數(shù)據(jù)丟失。 首先,ftServer是具有冗余硬件的單一系統(tǒng),每一個ftServer系統(tǒng)都由兩個相同的客戶可更換單元(CRU)組成,其中每一個客戶可更換單元均有自己的處理器、內(nèi)存和存儲。所有冗余組件和子系統(tǒng)打包為單一系統(tǒng),從而降低了許可成本并簡化了管理。 其次,獨(dú)有的主動服務(wù)架構(gòu),能實(shí)現(xiàn)自動化過程的自監(jiān)控、告警、自診斷和補(bǔ)救功能。通過簡化ftServer監(jiān)控和管理,以及篩選需要采取行動的問題,Stratus幫助鞍鋼節(jié)省時間以及減少工作量。 第三,ftServer具有獨(dú)特的冗余現(xiàn)場可編程門陣列、數(shù)據(jù)路徑和同步固件,即使硬件組件出現(xiàn)故障,也能夠提供確保持續(xù)可用性所需的處理器同步、數(shù)據(jù)復(fù)制和邏輯。通過冗余組件、同步固件和數(shù)據(jù)同步三重保險,ftServer提供超過99.999%的可用性,甚至零宕機(jī)。即使是面對硬件故障,ftServer仍然可以在CRU無需關(guān)閉系統(tǒng)即可拔下,并且無需使用特殊工具即可更換。這一點(diǎn)以及自動數(shù)據(jù)重新同步使ftServer適于在遠(yuǎn)程制造位置或IT資源有限的位置部署。目前,除鋼鐵行業(yè)之外,ftServer在流程行業(yè)有著非常廣泛的應(yīng)用實(shí)踐。不僅在工廠內(nèi)部支撐關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,在一些遠(yuǎn)離業(yè)務(wù)核心的邊緣端,也可以部署。其高度自主化和智能化的自運(yùn)維能力,極大地降低了IT運(yùn)維需求,使其能夠在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)邊緣人員不足的遠(yuǎn)端地點(diǎn)快速、高效、可靠地交付和部署。因此,受到流程行業(yè)企業(yè)的廣泛青睞。 據(jù)鞍鋼工廠相關(guān)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹,鞍鋼工廠下一步工作將重點(diǎn)在打通IT與OT之間的業(yè)務(wù)應(yīng)用和數(shù)據(jù),加強(qiáng)應(yīng)用價值挖掘,拓展數(shù)據(jù)開發(fā)利用規(guī)模,加快數(shù)據(jù)開發(fā)利用模式迭代創(chuàng)新。而自工廠投運(yùn)以來,Stratus ftServer表現(xiàn)良好,不僅保障智能工廠系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)零停機(jī),也降低了企業(yè)的運(yùn)營和投入成本。 眾所周知,流程行業(yè)企業(yè)由于生產(chǎn)過程的連續(xù)不間斷特性,其智能化的實(shí)施改造對邊緣計(jì)算平臺的可用性要求極高??紤]到鞍鋼工廠下一步IT與OT融合需求,以及隨著智能工廠實(shí)施的深入,工業(yè)邊緣應(yīng)用的不斷增多,雙方一致認(rèn)為,在接下來的合作中,不僅會將更多的核心業(yè)務(wù)應(yīng)用部署到Stratus ftServer上,在邊緣計(jì)算應(yīng)用場景中,也將引入Stratus ztC Edge邊緣計(jì)算平臺,讓業(yè)界兩款高容錯、高可用性的主流工業(yè)服務(wù)器平臺承擔(dān)起鞍鋼智能化轉(zhuǎn)型深化探索的重任。
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