起重机体检从码头移到电脑上海产业技术研究院在洋山港打造产业合作平台
2016年5月11日 来源:上海科技报 01版 记者 耿挺
即使是在吞吐货物频繁的洋山深水港,一座高135 米、长130 米、宽27 米的集装箱岸边起重机也算得上是庞然大物。它能轻松地把一个集装箱抓到距离地面50米的高度。然而,再强壮的大家伙,也经不起长年累月地使用,各种隐藏在表面之下的损伤会产生并加剧。
过去,要给这么一个大家伙进行体检,找到损伤的位置并进行修复,绝对不是一件简单的工作。尤其是起重机内部的损伤更是让用户防不胜防。
如今,由上海产业技术研究院携手起重机生产商振华重工、高科技民营企业索辰信息共同开发的基于工业大数据的“大型起重设备健康监测智能决策系统”,让体检工作从室外移到室内、从码头移到电脑,不仅大大节约了时间和资金,还能提前发出警告,消弭潜在危险。
大数据助三维仿真做预判
“我们在这台起重机上安装了1万多个传感器,主要分为监测应力、加速度、温度、湿度4个种类。”振华重工常务副总裁严云福介绍说,这些传感器是整个“大型起重设备健康监测智能决策系统”的物理基础,而它们收集来的数据则是系统的数字基础。
通过网络,数据被传输到一个计算机里。比数据更早占据计算机地盘的是,一个根据实际起重机情况构建的三维仿真虚拟起重机。当三维仿真虚拟起重机遇到实际传感器的数据,剩下的工作还是交给计算机完成吧。通过大数据分析,计算机能够分析出虚拟起重机上每个点的变形情况。
在收集了足够多变形情况后,技术人员可借助三维仿真推算出各个零部件的疲劳寿命,让起重机用户心中有数,及时做好设备的维护保养工作。
索辰信息总裁陈灏对“大型起重设备健康监测智能决策系统”有着更高的期待:“就像AlphaGo 通过深度学习减少围棋的计算量一样,我们的平台也需要引入人工智能技术,这样,在预测机器各个点的疲劳寿命时,不仅可以减少资源消耗,还可变得更加聪明。”
一拍即合发挥各方优势
“大型起重设备健康监测智能决策系统”的开发,源于去年5月上海产研院对振华重工的一次调研。
“这两年,我们一直想借助工业4.0技术实现产品的全生命周期管理,从卖设备转变为卖服务,但没有找到合适的合作伙伴。”严云福说,振华重工的大型起重设备已占到全球市场的70%,让上万台设备的故障诊断和维护实现自动化远程控制,一直是振华的心愿。
在调研中,上海产研院了解到振华重工的这一需求。而当时上海产研院与索辰信息合建的数字仿真实验室已在这方面有了相当的技术积累。于是三方一拍即合,向市科委申请立项,利用振华重工多年积累的设备运维数据,共同开发“大型起重设备健康监测智能决策系统”。为了实现财政科技项目的“风险共担”,振华重工也出资100万元,用于工业4.0系统的研发。
“民营企业的效率真的很高。”上海产研院战略咨询中心副主任李小丽说,为了把自己的软件系统尽快用于制造业企业,索辰信息仅用15 天时间就完成了起重机二维模型的三维化,让新产品在3 个月内问世。
李小丽表示,通过这套智能诊断系统的研发,产研院决定将这种产学研合作模式扩展为一个平台。中德工业4.0发展研究中心也同步成立,上海产研院将依托平台,为企业实现工业4.0战略提供解决方案,助力“中国制造2025”。