一百年前,位于纽约州斯克内克塔迪的一家垂直集成制造中心定义了这家著名的蓝色字母组合背后的公司。今天,通用电气的未来在加利福尼亚州的圣拉蒙,那是通用数字的家。

美国最大的工业集团是在21世纪重新定义制造的主要倡议中。125岁的组织正在开发广泛的传感器技术和智能软件网络,将自己变成“辉煌的工厂”。目标是创建一家公司的连接机器和数字生产工厂系统。

在过去的二十年里,通用电气一直是六西格玛的同义词。未来20年,该公司计划以其在推动工业互联网方面的作用而同样闻名。实际上,通用电气希望让数据对其多样化的制造业务来说,就像机器人、熟练工人和各种细节一样重要。

通用电气将其“卓越工厂”概念定义为“通过重新设想我们设计、制造和服务产品的方式来提高生产率”。它包括以下四个组件:

  • 增材制造——“一种通过添加一层一层的材料来构建3D对象的方法,也被称为3D打印的工业版。”
  • 先进制造——“采用尖端技术和新的制造工艺,降低成本,加速工业产品的创新、速度和性能。”
  • 数字成熟度——“提高生产力和连通性的数字分析和见解。”
  • 精益制造-“一种通过消除制造系统中的浪费来最大化客户价值的系统方法。”

通用电气声称,它正在“创造一个移动、供电、建造和治愈世界的下一个工业时代。”一个典型的GE喷气发动机或火车头已经装有数百个传感器。到2020年,将有1万台燃气轮机、6.8万台喷气发动机和1亿个灯泡接入互联网。

“作为一家数字工业公司,我们的转型才刚刚开始,”通用电气首席执行官兼董事会主席杰弗里•伊梅尔特(Jeffrey Immelt)在2015年年报中写道。“互联网对消费者的生产力和商业产生了巨大的影响。它对工业市场的影响才刚刚被认识到。

“在GE,我们已经决定在公司内部和客户内部生成和塑造这一数据,并与我们的客户一起使用”。“我们的数字工业能力将扩大我们的增长率,提高利润率,并将我们带给我们的客户。

伊梅尔特补充说:“曾经有一段时间,每笔销售都有一个明确的终点,之后只有常规的服务和维护。”“现在,我们产品上的传感器不断发送数据流,分析并转化为升级,推动行业的生产率,即使是最小的效率增量也意味着非常大的收益。

“捕捉它将成为我们所有业务的使命,”甲型置亡“。“我们的愿望是通过传感器,软件和大数据分析提供每个GE产品,通过传感器,软件和大数据分析提供更大的生产力的途径。”

这一战略的一个关键元素是Predix,这是一款面向制造商的基于云的操作系统。通用电气(General Electric)希望它在机器领域的地位,就像Android在智能手机领域的地位一样。

自2011年以来,GE已投资超过10亿美元开发预追求。一路上,它已经雇用了来自硅谷巨头的数百个软件工程师,例如Apple,Facebook和Google。

Predix最初是在GE内部开发的,目的是利用数据,提高GE各业务部门的生产率,GE在全球运营着400多家制造工厂。伊梅尔特表示,这包括通过采用分析技术,并将其与精益制造和最佳生产率相结合,以提高运营速度和效率,从而使通用电气的工厂变得“卓越”。

因为它是一个“开放”平台,GE开始于去年将系统销售给外部客户。它希望在2020年到40亿美元的业务部门将预先倾销。

GE Digital制造软件项目总经理Jennifer Bennett表示:“Predix在GE自己的工厂中进行了现场测试和优化,通过先进的实时分析,Predix最大限度地提高了制造生产性能,使所有制造商都能够实现我们的辉煌工厂愿景。”“如今对制造商的需求正推动着前所未有的变革、创新和灵活性。

“制造商面临的挑战是决定建造什么,如何建造,何时何地建造,以及如何有效地维护它,”班尼特补充说。“我们认为,优化从设计到服务的整个产品生命周期的关键是通过数据分析,而这些数据传统上被锁定在企业内部。”

目前,全球有超过19,000名开发者在Predix平台上开发各种应用程序。这使得工程师能够编写应用程序,从机器中获取数据,并将这些数据发送到云端进行分析。例如,迅达集团,电梯和自动扶梯的领先制造商,正在使用Predix来优化其产品的能耗。

为了支持Predix客户,GE在旧金山组织了一年一度的Mind+Plus机器会议。今年的活动时间是10月25日至26日。该公司还将在拉斯维加斯举办一场名为Predix Transform的活动,定于今年7月11日至12日举行。

雄心勃勃的分析

ASSEMBLY最近请Predix的首席营销官约翰•马吉(John Magee)解释通用电气(General Electric)计划如何通过其雄心勃勃的数字计划改变制造业世界。

组装:什么是数据分析?它与预测分析有何不同?

麦基:数据分析是收集数据以便分析的过程。它着眼于过去的历史和模式,然后将数据与统计方法和基于物理的模型“结合”起来。

如果你有一个基于物理的机器模型,你就可以对它的行为做出准确的预测。假设场景建模是另一种可归入预测分析的方法。

为客户制作该过程更容易是Predix的重要组成部分。他们不需要拥有一个数据库团队。我们将我们开发到Predix的分析算法。他们现在可以在不同的设备上部署在不同的设备上。

组装:为什么数据分析对制造业的未来如此重要?

麦基:制造业通过六西格玛,精益,自动化和机器人提供了效率的效率。在许多方面,我们已经采取了这些领域,尽可能地挤压实际显着的生产率收益。

我们认为下一阶段的效率和生产力来自于数据分析。这将使工程师更好地了解如何操作制造过程和机器。

许多公司已经实施的系统是竖井式的。然而,许多制造商需要从数据的角度对其操作进行端到端的描述。

有了收集到的所有数据,我们可以开始更有预见性并进行假设分析。例如,根据历史数据生成的模式,我们可以假设某个关键设备的正常运行时间可能存在问题。或者,如果我们拆除一条线路进行服务或增加更多的产能,我们可以对供应链和整体运营的吞吐量的影响进行建模。

我们经常谈论软件,但数据才是关键。数据是驱动洞察力的东西,驱动人们今天寻找的业务结果。

组装:Predix是什么?是什么让它如此独特?

麦基:Predix是一个软件平台。它由云部分和“边缘”部分组成。这个系统可以坐在一台机器的边缘上,比如一台金属冲压机。Predix是一个提供完整的边缘到云解决方案的单一系统。

Predix可以直接在系统边缘的机器上开始运行分析,而不是将所有内容发送到云中。它让企业能够在任何他们需要的地方放置机器应用程序,从最小的医疗设备到控制器、网络网关或路由器,最终连接到云。

这意味着程序可以运行得更快,机器也可以快速地使用分析后的数据进行自我修复。边缘是云满足客户环境的地方。

我们一直在寻找一种方法,通过聚合传感器数据,让各种不同的机器变得智能。但是,我们也需要云计算的规模和计算能力。通过将这两个组件组合在一起,我们可以在机器上进行分析,并寻找异常或检测潜在的问题。有了云,我们可以从世界各地的机器上收集数据,然后对所有这些数据运行非常复杂的分析算法,这样我们就能变得更聪明。

Predix还支持最近由Gartner Inc.的“数字双胞胎”应用程序是2017年的最高战略技术之一。数字双胞胎的想法是对于任何物理设备,您可以拥有该块的软件表示通过其生命周期一直通过设备。所以,你对这笔资产的了解变得更加丰富。

例如,对于一个喷气式飞机引擎,通用电气的工程师可以从新的角度来看待它——而不仅仅是从组装历史和零件编号的角度。他们可以查看引擎在使用中的表现。例如,它是否飞越了中东的某个空域,在那里沙砾成为了一个问题?发动机最后一次检修是什么时候?它更换了哪些零件,它们是从哪里来的?

通过建立这些知识,我们可以开始把每一个设备作为独特的雪花,根据它是如何操作的。

数字孪生概念的另一部分,人们真正感兴趣的是,你不仅仅是获得一件设备的信息。因为有了云技术和Predix可以整合所有数据的方式,工程师可以从全球范围内使用的所有特定类型的电机、泵或阀门中获取信息。你在诸如“操作和维修设备的最佳方式是什么”之类的问题上变得越来越聪明?

何时是重新设计下一代产品的时候,您可以获得丰富的数据和学习,可以折叠到设计过程中。那种循环是数字线程的美。它提供了通过设计,制造和服务的生命周期。

它类似于许多公司整合企业资源规划系统的方式。其目标不只是实现财务或供应链的自动化,而是让数据在组织及其流程中流动。数字螺纹与以实体制造为基础的世界是等价的。

通用电气(General Electric)已经在该领域为超过55万台工业机器创造了鲜活的数字形象。实物资产或流程的软件模型将使我们能够进行比我们想象中更精确的管理,并交付更好的结果。它还将为通用电气的客户和我们的业务创造新的商业模式和服务。

在GE90发动机上,我们使用了数字双胞胎来增加机队的可用性,同时节省了数千万美元的不必要的服务检修。在轨道上,我们使用了Evolution系列机车的数字双模型,以使我们的客户减少燃料消耗和排放。

组装:Predix如何解决厂商的复杂,不断变化的需求 - 今天和明天?

麦基:为了能够聚合数据,您需要利用边缘计算。传统的控制系统,如PLM和SCADA,往往是竖井。Predix拥有边缘计算技术,可以更容易地获取这些数据。结合分析能力,我们可以开始做一些事情,比如让人们对他们的操作进行端到端可视化。

通过以下情况,制造商可以在个人运营商的级别或在执行多个工厂的行政水平上做出更好的决定,并试图优化其表现的所有方面。

制造商对其厂房运营提供了很多机会,并提高了其产品的正常运行时间和可靠性。许多公司目前正在开发连接的产品。

不管他们的产品是否像吹雪机或铲车那样多样化,工程师们都在问自己,是否可以在产品上安装传感器,以更多地了解客户是如何使用它们的。这些信息可以影响他们下一个产品的设计。它还可以改变制造商与客户互动和服务产品的方式。

组装:GE为制造未来的愿景是什么?Predix在GE的辉煌工厂倡议中发挥了什么作用?

麦基:我们非常看好工业互联网及其改变通用电气和制造业世界的潜力。

通过我们的Predix平台和我们的辉煌制造套件,我们正在提供解决方案,使制造商能够使用诸如连接和数据分析的工具,以获得所有上游和下游操作的360度视图。它们可以提高产量,提高安全性,提高客户与供应链伙伴之间的一体化。

作为领先的制造商,我们在我们苛刻的生产环境中证明了这些技术和解决方案。在世界各地,我们拥有被指定为辉煌工厂的设施。他们正在使用Predix来优化他们的操作。在内部我们对我们来说非常成功。

组装:你能举几个例子说明Predix是如何被GE的一些业务部门的工程师用来改变产品的设计和制造方式的吗?

麦基:GE Aviation为其产生的每次喷气式飞机发动机维持数字双床。我们能够改善这些发动机的可维护性,这改善了商业航空公司的正常运行时间。我们可以告诉他们服务的最佳时间表和预测需要在进入问题之前需要修复。

Predix软件也在我们的许多风力涡轮机上运行。我们可以在某些部件需要维修或更换时告诉客户。但是,我们也可以进入下一个级别,并影响各个涡轮机如何在风电场内运行。

我们已经能够调整性能因素,例如刀片的间距,或涡轮机的角度,使其不在其旁边的另一台机器的排气轨道中。我们只能通过软件优化电力收益率提高5%。

有了智能、互联的机车,我们不仅可以优化整个铁路网络的吞吐量,还可以优化单个机器的性能。Predix允许我们的客户以正确的速度运行列车,以优化燃油消耗和准时交货。