智能制造浪潮下企業(yè)如何決勝未來
今天的制造業(yè)已經(jīng)變得越來越智能,工廠開始使用傳感器、無線網(wǎng)絡等技術在產(chǎn)品生產(chǎn)過程捕獲各種數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)運用實現(xiàn)智能制造。智能制造可以使生產(chǎn)更加高效,實現(xiàn)可持續(xù)盈利。通過計算可模擬可以識別出風險,例如預期交付延遲、極端天氣影響等。同樣,合理的預測可以防止如汽車應設計缺陷而不得不召回而產(chǎn)生巨大的費用。
新一代信息技術——如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術正在給傳統(tǒng)工業(yè)帶來深刻的變革,在這輪發(fā)展浪潮中蘊含著巨大的機遇和同時也面臨著挑戰(zhàn),企業(yè)如何在這次機遇中突圍而出?新技術帶來了無限遐想,但如果使用不當也會滿盤皆輸。因此,只有清楚認識新技術的背后奧秘才有可能把握到真正機遇。研華
IT和OT的結(jié)合
制造商越來越多采用類似于Uber的新商業(yè)模式,讓更多的產(chǎn)品在本地制造或者實現(xiàn)定制化,而不是將產(chǎn)品運向世界各地銷售。生產(chǎn)線將需要共享,而不是一個公司擁有自己的設備,這是昂貴和低效的。工業(yè)4.0談的不僅是一種技術,還有一種先進的商業(yè)運營模式。
市場需求變化往往會讓人措手不及,現(xiàn)代制造要利用好新一代信息技術,加快速對市場的響應能力。這種以市場為導向型的經(jīng)濟模式很好解決了訂單不穩(wěn)定的問題。只有提升生產(chǎn)的效率和靈活性,做到隨時、隨地生產(chǎn)任意產(chǎn)品,這才是智能制造的愿景。
可視化生產(chǎn)技術
智能制造是個大工程,要推動工廠應用新技術轉(zhuǎn)型升級,將技術轉(zhuǎn)化了產(chǎn)能,就需要各方聯(lián)合發(fā)力。學術界推動科技的前沿,從人工智能到深度學習,但沒有考慮如何將應用。而制造商想知道應該采集什么類型的數(shù)據(jù),如何利用這些數(shù)據(jù)產(chǎn)生作用。因些,學術派與制造業(yè)結(jié)合,才能真正將知識應用到現(xiàn)實當中。
節(jié)省更多人力和時間成本
智能制造是通過一些先進的技術提升生產(chǎn)工藝流程水平,從而實現(xiàn)更高的整體價值鏈的一種模式。在智能制造過程中,每個一零件或產(chǎn)品都有跟隨的數(shù)字化信息,采集更多的數(shù)據(jù)用于檢驗生產(chǎn)流程,追蹤供應鏈、裝配和測試過程,最終交給用戶是一個捆綁了物理和數(shù)字化的產(chǎn)品或者服務。
隨著老齡化現(xiàn)場的惡化,制造業(yè)正在推動廉價勞動力,機器換人勢在必行。所以智能制造其中一個目的是要節(jié)省人力,解決昂貴的用人成本和工荒難題。同時,新的生產(chǎn)模式可以保證廠商縮短交付時間,降低商業(yè)風險,從而創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。
機器換人
不過,今天的制造業(yè)離數(shù)字化設想還有很遠,智能制造業(yè)是一項仍需要很多年才能實現(xiàn)的項目。那么現(xiàn)階段,廠家應該做些什么準備?企業(yè)需要創(chuàng)建自己的發(fā)展路線圖,開始投資數(shù)字化項目,保證公司更接近一個數(shù)字化企業(yè)。
智能制造要遵守一些原則
智能制造最終目的提升生產(chǎn)效率和降低成本,從而讓企業(yè)獲得更多的價值回報。但如果只是盲目投自動化設備,是遠遠不夠的,企業(yè)管理者還要懂得如何運營你的工廠,不然,有可能導致更多大的成本浪費。近年來,物聯(lián)網(wǎng)技術已經(jīng)取得很大的進步,連接車間里的設備已經(jīng)不是什么難事。但在數(shù)據(jù)分析和智能算法方面目前還有很多空白,尤其是細分行業(yè)缺泛經(jīng)驗。
智能制造方案設計
那么,現(xiàn)階段企業(yè)應該如何做才能讓工廠發(fā)揮更多的效益?智能制造設計需要遵守一定的原則,才不會在數(shù)字化進程中浪費了時間和人力。
1、將生產(chǎn)過程轉(zhuǎn)換為信息數(shù),這是實現(xiàn)智能化的首要工作,這部份要盡可能采用物聯(lián)網(wǎng)程序自動采集,減少人工錄入數(shù)據(jù),因為人力操作的效率太低,還有可能出現(xiàn)錯誤等問題。
2、建立分布式節(jié)點,這些節(jié)點用于機器、工廠和企業(yè)級自主診斷和決策,信息根據(jù)每個機器設備、工廠車間和產(chǎn)品單元的需求來規(guī)劃。
3、允許普遍使用整個產(chǎn)品價值鏈數(shù)據(jù)信息,包括每個產(chǎn)品價值鏈可見性、制造商到客戶的連接以及供應商網(wǎng)絡。
4、自動執(zhí)行日常任務和決策,但過程包括需要人工處理部份,手動調(diào)整和復雜的分析輔助決策等。
5、實施方案的優(yōu)化,利用獲取的生產(chǎn)過程的所有數(shù)據(jù),通過先進的分析和機器學習算法獲得洞察,合理調(diào)整生產(chǎn)計劃。
6、采用機器對機器(M2M)、應用對應用(A2A)、企業(yè)對企業(yè)(B2B)集成標準,融合多個廠高的硬件和軟件的互聯(lián)網(wǎng)集成平臺,學習建立和促進資產(chǎn)、生產(chǎn)過程和供應鏈之間數(shù)據(jù)交換標準。
7、建立學習培訓機制,讓自動化人員理解新技能知識。新技術的引自需要更多的高端人才,企業(yè)必需幫助工人學習如何配置和維護智能機器。
目前,行業(yè)領袖們現(xiàn)在定位于成為市場顛覆性創(chuàng)新者,并正在大踏步前進,成為第一批準備加入這些新的智能制造生態(tài)系統(tǒng)的公司。未來的幾年里,智能制造在連通性會發(fā)展到新的水平,由此產(chǎn)生的綜合價值鏈過程將帶來革命性的生產(chǎn)率增長,這對制造業(yè)是激動人心的,
讓傳統(tǒng)設備獲得更高效率
工廠資產(chǎn)是一項長期投資,大多數(shù)公司希望其生產(chǎn)設備能使用幾十年,這意味著在現(xiàn)代化生產(chǎn)中不得不使用到舊機器設備。更大的挑戰(zhàn)是如何給這些設備提升效率,雖然新設備具有明確的投資回報率,但許多工廠管理者希望通過提高現(xiàn)有設備的效率來節(jié)約成本。
通過物聯(lián)網(wǎng)連接可以降低機器的損耗,制造商可以訪問實時數(shù)據(jù)從中分析并對系統(tǒng)的性能,然后思考如何優(yōu)化該設備以提高生產(chǎn)率和降低能源消耗,通過物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)可以找到效率低的設備,然后進行改造,例如增加電機,控制其速度。
此外,機器運行時間也是影響效率的一個重要因素。工廠設備意外停機會給企業(yè)帶來巨大的損失,所以企業(yè)需要考慮增長設備運行時間。安裝設備,優(yōu)化能源效率也意味著機器將需要更少的能量來完成其行為,增加其使用壽命。
數(shù)字化提升設備效率
還有,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)提供了預測維護所需要的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)可以用于主動維護,延長設備正常運行時間,提高生產(chǎn)力。確保生產(chǎn)線問題可以預防,從而降低過熱的能源過度消耗的風險。
使用低能耗生產(chǎn)線進一步降低能源消耗和生產(chǎn)成本,能源效率可以幫助制造商減少設備能源成本,然后制造商可以把節(jié)省的錢花在提升生產(chǎn)效率上。隨著機器設備越來越先進,優(yōu)化生產(chǎn)效率,從而更精確更快速完全任務。