我前两个月去珠三角跑了三家做动力总成的汽配工厂,老板和工程师跟我吐槽的第一件事,全是数字化跑起来之后的数据卡脖子问题。装了上百个传感器,花了大价钱拉了专线,结果设备异常预判慢半拍,缺陷检测卡得连节拍都乱了。问题出在哪?不在传感器,不在专线,在你把所有计算都扔给远在几百公里外的云端了。
现在搞工业数字化,几乎家家都在装传感器、上IoT。我见过一条自动化生产线,光是电机就装了八个振动传感器、四个温度传感器,每秒钟要出上百条数据。这些数据全往公有云或者厂外的私有云传,一来一回延迟少说几十毫秒,遇上网络波动,几百毫秒都打不住。对冲压、高速装配这种场景,几百毫秒足够出事故了。
还有带宽成本,一家千人工厂,每月光是数据传输和云存储的费用,大几千甚至上万都打不住,一年下来十几万没了,换谁不心疼。
问:很多人说边缘计算就是把云的功能下放到工厂,这不就是换了个地方放服务器吗?
答:完全不是这么回事。云的定位是做全局数据分析、长期模型训练,管的是战略级的决策。边缘计算是扎根在工厂车间,管实时、管本地的即时决策。举个实打实的例子:冲压车间的压力传感器检测到异常压力,边缘计算在本地1毫秒就能输出停机指令,直接控制执行机构动作。要是把数据传到云端再等指令回来,几百毫秒过去,价值几十万的模具已经撞废了。这笔账,算得过来吧。
问:那中小加工厂买不起几十万的边缘服务器,是不是就玩不起边缘计算?
答:还真不是。现在主流的工业网关本身就集成了轻量化边缘计算能力,几千块到几万块就能搞定基础的异常检测、本地控制,成本比常年拉专线传原始数据低多了。我上个月拜访的一家一百来人的汽配厂,就是花三万多换了八台带边缘计算的网关,先把六条核心生产线的预测性维护跑起来了,今年上半年已经避免了三次意外停机,算下来省了小一百万。
现在做3C、汽车零部件,对缺陷检测的速度和精度要求极高。原来把图像传去云端算,一分钟最多检测几十个零件,用边缘计算在本地做推理,一分钟能测两三百个,漏检率还能降10%-30%。机器人协同控制更不用说,低延迟是硬性要求,只有边缘计算能满足。
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工厂里的机床、电机、压缩机这些核心设备,最怕突发停机。边缘计算能在本地实时处理振动、温度这些数据,不用传云就能提前预判故障,该换件换件,该停机停机,不会影响整条线的生产。
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很多给外资主机厂做配套的工厂,或者涉及敏感数据的军工、医疗零部件生产,要求数据不能出工厂、不能出园区。边缘计算可以直接在本地完成数据处理,只把脱敏后的汇总结果传到云端,既满足合规要求,又不耽误全局分析。
很多厂商上来就推销全套边缘计算平台,开口几十万,其实你工厂只是要解决冲压线的异常停机问题,买几台带边缘计算能力的网关就够了,几万块就能解决问题。我见过不少工厂,花大价钱上了全平台,最后一半功能从来没用过,纯纯浪费。
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国内大量工厂还有不少服役十年以上的老设备,全换成本太高。其实边缘计算的优势之一就是适配性强,大部分老设备通过加装网关就能接入,不用拆了重装。先挑一两条核心老生产线试手,跑通了再逐步替换,压力小很多。
不过话说回来,就算是新工厂,也别想着一步到位把所有生产线都上边缘。先跑通一条,验证了效益,拿到了实际的数据,再往全厂推,没人会说你慢。
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很多人觉得边缘就是完全脱离云自己干,不对。边缘做的是实时推理和决策,模型的训练更新还是要靠云的全局大数据。要是你选的边缘方案没法和云端对接,用一段时间模型老化了,准确率掉下来,你想更都更不了,最后只能废掉重新搞,太亏了。
今年跑市场,明显感觉出来,边缘计算不再是大厂玩的概念,中小工厂都能用得起了。很多工控厂商推出的轻量化方案,就是冲着中小工厂的数字化需求来的。与其花大价钱上一套全云化的方案天天卡,不如先从边缘计算切进来,小投入换看得见的效益,这不比追概念实在?
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