走進(jìn)“數(shù)字大腦” 看GE如何實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型
日期:2018/07/23 來(lái)源:機(jī)電商報(bào)石珊珊
摘要:配有上百個(gè)傳感器的燃?xì)廨啓C(jī)每秒鐘會(huì)向亞特蘭大發(fā)出100萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),GE的數(shù)據(jù)科學(xué)家和工程師們針對(duì)這些數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)出了上百種專(zhuān)利算法,可針對(duì)小到傳感器、大到燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)等 250 多種潛在故障提前進(jìn)行預(yù)警。僅在2017年,GE電力數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與診斷中心就收到了6萬(wàn)次預(yù)警和1萬(wàn)次客戶電話。
在電力行業(yè)降本增效的大背景下,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,提升發(fā)電效率、降低故障頻率、下降運(yùn)維成本、實(shí)現(xiàn)電力資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)全生命周期效益最大化,已經(jīng)成為眾多電廠的不二選擇。
作為電力行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè),GE在全球范圍內(nèi)安裝了超過(guò)5萬(wàn)臺(tái)機(jī)組,這些發(fā)電設(shè)備每天都會(huì)產(chǎn)生海量的運(yùn)行數(shù)據(jù)。如今,位于美國(guó)喬治亞州亞特蘭大市的 GE電力數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與診斷中心作為GE“數(shù)字大腦”正在為全球75個(gè)國(guó)家、946家電廠、2500多臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)和發(fā)電機(jī)組提供智能監(jiān)測(cè)預(yù)警服務(wù)。每天都有來(lái)自全球機(jī)組逾 5萬(wàn)運(yùn)行小時(shí)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)向亞特蘭大的電力數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與診斷中心傳送,迄今為止,該中心已經(jīng)從2 億多機(jī)組運(yùn)行小時(shí)數(shù)據(jù)中收集了約 120TB 的數(shù)據(jù)量,其60位數(shù)據(jù)科學(xué)家和工程師們會(huì)對(duì)每年 6萬(wàn)多次預(yù)警進(jìn)行分析,并全年無(wú)休地幫助客戶不斷強(qiáng)化發(fā)電設(shè)備的性能與可靠性。僅 2017 年,該中心就幫助客戶節(jié)省超過(guò) 3 億美元的支出,成為眾多電廠最可靠、最值得信賴的伙伴。
不久前,本報(bào)記者在GE的邀請(qǐng)下,趕赴亞特蘭大電力數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與診斷中心和格林威爾的維修開(kāi)發(fā)中心一探究竟。
數(shù)字大腦
“目前,我們主要是為大型熱電廠提供服務(wù),主要監(jiān)測(cè)燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽輪機(jī),聯(lián)合循環(huán)電廠是我們主要的服務(wù)對(duì)象。此外,我們還為一些燃煤電廠提供服務(wù)。除了專(zhuān)注發(fā)電側(cè),我們還有一個(gè)專(zhuān)為電網(wǎng)服務(wù)的中心,并都通過(guò)搭載了GE Predix云平臺(tái)的電力數(shù)字化解決方案來(lái)提高發(fā)電廠和電網(wǎng)的可靠性和效率,從而為客戶帶來(lái)更大價(jià)值?!? GE電力數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與診斷中心服務(wù)技術(shù)總經(jīng)理賈斯汀·艾格特(Justin Eggart)向機(jī)電商報(bào)記者介紹道,“突飛猛進(jìn)的軟件性能和計(jì)算能力極大地提高了GE遠(yuǎn)程支持全球客戶的效率。十年前我們要花幾個(gè)小時(shí)乃至幾天時(shí)間來(lái)完成監(jiān)測(cè)任務(wù),而現(xiàn)在只要幾分鐘就能完成?!?
配有上百個(gè)傳感器的燃?xì)廨啓C(jī)每秒鐘會(huì)向亞特蘭大發(fā)出100萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),GE的數(shù)據(jù)科學(xué)家和工程師們針對(duì)這些數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)出了上百種專(zhuān)利算法,可針對(duì)小到傳感器、大到燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)等 250 多種潛在故障提前進(jìn)行預(yù)警。僅在2017年,GE電力數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與診斷中心就收到了6萬(wàn)次預(yù)警和1萬(wàn)次客戶電話。
不僅如此,GE的數(shù)據(jù)科學(xué)家和工程師們還會(huì)結(jié)合統(tǒng)計(jì)模型、物理模型和專(zhuān)家知識(shí)將海量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為洞察,并不斷改進(jìn)算法和分析工具,并由此提高故障預(yù)警成功率、減少誤報(bào)。讓電廠真正了解每臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行情況,并根據(jù)GE的建議,提高機(jī)組的可靠性,最大限度減少計(jì)劃外停機(jī)。正是有了這些深刻而獨(dú)到的專(zhuān)業(yè)實(shí)力,以及在數(shù)據(jù)處理、執(zhí)行操作的精準(zhǔn),GE才得以游刃有余底為客戶帶來(lái)顯著的收獲。
“我們的目標(biāo)是確??蛻艨梢杂懈嗟倪\(yùn)行小時(shí),減少計(jì)劃外停機(jī),由此取得更好的運(yùn)營(yíng)業(yè)績(jī),獲得更多利潤(rùn)。如果沒(méi)有我們正確的預(yù)警,客戶會(huì)在設(shè)備徹底損壞時(shí)才發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,這意味著至少1000萬(wàn)美元的損失,還要花費(fèi)6個(gè)月的時(shí)間去修復(fù)機(jī)組;如果有了預(yù)警,客戶只需要在2個(gè)月的時(shí)間內(nèi)選擇停機(jī)3天就能夠把問(wèn)題修復(fù),不需要損失1000萬(wàn)美元,也不會(huì)損失6個(gè)月的生產(chǎn)時(shí)間。此外,針對(duì)計(jì)劃內(nèi)的停機(jī)檢修,我們也會(huì)為客戶制訂完美的停機(jī)計(jì)劃,就像你的車(chē)每10萬(wàn)公里就要進(jìn)行保養(yǎng),但并不需要更換所有的零部件一樣,我們會(huì)提前6個(gè)月幫助客戶確認(rèn)所需更換的零部件?!? GE發(fā)電服務(wù)燃機(jī)監(jiān)測(cè)與診斷中心資深總監(jiān)克里斯·哈羅德(Chris Held)講道。
目前,GE電力數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與診斷中心監(jiān)測(cè)可以向全球客戶提供100 多種語(yǔ)言、7*24小時(shí)不間斷的支持與服務(wù)。而強(qiáng)大的服務(wù)能力,也讓一部分購(gòu)買(mǎi)西門(mén)子、三菱燃機(jī)的客戶選擇GE為他們服務(wù)。
一路領(lǐng)跑
“數(shù)字化在GE的多個(gè)領(lǐng)域都有應(yīng)用。在燃?xì)廨啓C(jī)方面,數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用在燃機(jī)控制系統(tǒng)上,可以提高聯(lián)合循環(huán)效率,提升燃?xì)庋h(huán)和底循環(huán)之間的合作效率,由此提升整體聯(lián)合循環(huán)的效率;我們也在不斷地研發(fā)控制系統(tǒng)的數(shù)字化分析功能和實(shí)時(shí)控制功能,從而實(shí)現(xiàn)燃機(jī)性能和可靠性的提升,從而可以為客戶創(chuàng)造更好的價(jià)值,幫助他們提高發(fā)電廠運(yùn)營(yíng)和資產(chǎn)管理的效率?!?GE燃?xì)獍l(fā)電總裁兼首席執(zhí)行官查克·紐金特講道。事實(shí)上,作為一個(gè)強(qiáng)大的涉及多領(lǐng)域的工業(yè)巨頭,GE最擅長(zhǎng)的事情就是將各部門(mén)的創(chuàng)新技術(shù)融會(huì)貫通。
2003年,GE維修開(kāi)發(fā)中心就研發(fā)出了能達(dá)到HA系列燃機(jī)性能的技術(shù),并將其應(yīng)用到其他燃機(jī)設(shè)計(jì)中,以提高燃機(jī)效率。在參觀位于格林威爾的維修開(kāi)發(fā)中心的過(guò)程中,機(jī)電商報(bào)記者看到了兩種新的技術(shù)應(yīng)用:一種是來(lái)自GE醫(yī)療集團(tuán)的藍(lán)光技術(shù),CT掃描成像之后,GE可以通過(guò)3D打印制造出一個(gè)非常精確的模型;一種是增材修復(fù)技術(shù)(霍夫曼激光打印技術(shù)),可以通過(guò)識(shí)別零部件的形狀結(jié)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行特定部位的優(yōu)化修復(fù)。這一技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益就在于它不僅能修復(fù)HA級(jí)燃機(jī)的部件,也能修復(fù)GT13E2燃機(jī)、6B燃機(jī)和9E燃機(jī)的部件,并且與制造一個(gè)新的部件相比,大大加快了修復(fù)時(shí)間和效率。
“你也許認(rèn)為我們的維修涉及的主要是材料科學(xué)、涂層技術(shù)、金屬增材制造、3D打印等等。但實(shí)際上我們已經(jīng)應(yīng)用了包括數(shù)字技術(shù)、人工智能、光學(xué)識(shí)別等在內(nèi)的前沿技術(shù)。它會(huì)引導(dǎo)所有技術(shù)研發(fā)向定制化的部件維修方向發(fā)展。并且,當(dāng)我們開(kāi)發(fā)出了新的技術(shù),就可以直接將數(shù)據(jù)包發(fā)給包括中國(guó)在內(nèi)的所有工廠,以提高他們的維修技術(shù)和效率?!?GE燃?xì)獍l(fā)電總經(jīng)理蓋伊·德萊昂納多(Guy DeLeonardo)講道。
除此之外,GE還開(kāi)發(fā)了一款名為“Field Vision”的移動(dòng)數(shù)字應(yīng)用,以幫助其現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)工程師獲取停機(jī)檢修現(xiàn)場(chǎng)的工作流程等工具。通過(guò)“Field Vision”移動(dòng)數(shù)字應(yīng)用,GE現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)工程師可以在現(xiàn)場(chǎng)做停機(jī)檢修時(shí),很方便地查看電廠圖紙、維修事項(xiàng)、維修演示視頻等,現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)工程師還可以將數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng),并向GE在全球的同行專(zhuān)家提問(wèn)與交流,以獲取全方位的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)支持。
“在過(guò)去,為了解決問(wèn)題,GE的現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)工程師需要在現(xiàn)場(chǎng)來(lái)回跑動(dòng),花費(fèi)大量時(shí)間查找相關(guān)文檔。而現(xiàn)在,他們只需要留在燃機(jī)平臺(tái),利用‘Field Vision’移動(dòng)數(shù)字應(yīng)用,便可以解決問(wèn)題。這些工作雖然簡(jiǎn)單,卻能切實(shí)地提高GE團(tuán)隊(duì)的服務(wù)技術(shù)和服務(wù)能力?!?GE發(fā)電服務(wù)全球副總裁、首席技術(shù)官史蒂夫·哈特曼(Steve Hartman)講道。
能源行業(yè)的變化使得企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型不可阻擋,而百年企業(yè)GE則一路領(lǐng)跑。相信不久的將來(lái),未來(lái)電廠將依托龐大的數(shù)據(jù),成為全面聯(lián)網(wǎng)、效率優(yōu)化、更加靈活的智能電廠,并在未來(lái)全球能源組合中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。
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