智能制造浪潮下企業如何決勝未來
今天(tian)的(de)制造(zao)業已經(jing)變得越(yue)來越(yue)智能(neng),工(gong)廠開始使(shi)用(yong)傳感器、無線網絡等技術在產(chan)品生產(chan)過(guo)程捕獲各種數據,通過(guo)數據運用(yong)實(shi)現智能(neng)制造(zao)。智能(neng)制造(zao)可以(yi)使(shi)生產(chan)更(geng)加(jia)高效,實(shi)現可持(chi)續盈利。通過(guo)計算可模擬(ni)可以(yi)識別出風險,例(li)如預期(qi)交付延遲、極端天(tian)氣影響等。同樣,合理的(de)預測可以(yi)防止如汽車應(ying)設(she)計缺陷而不得不召回而產(chan)生巨(ju)大(da)的(de)費用(yong)。
新一代信息(xi)技術(shu)——如物(wu)聯網、大(da)數據(ju)、云(yun)計(ji)算、人工智(zhi)能(neng)等技術(shu)正在給傳統工業帶(dai)來深刻(ke)的(de)變革(ge),在這輪發展浪潮中蘊(yun)含著巨(ju)大(da)的(de)機(ji)遇(yu)和同時也面(mian)臨著挑(tiao)戰(zhan),企業如何在這次機(ji)遇(yu)中突圍而出?新技術(shu)帶(dai)來了無(wu)限遐想(xiang),但如果(guo)使用不當也會(hui)滿盤皆輸。因此,只有清(qing)楚認識新技術(shu)的(de)背后奧秘才有可能(neng)把握到真正機(ji)遇(yu)。研華(hua)
IT和OT的結合
制造商越(yue)來越(yue)多采用(yong)類(lei)似于Uber的新商業模式(shi),讓更多的產(chan)品在本地制造或者實現定制化,而不是(shi)(shi)將產(chan)品運向世界各地銷售。生產(chan)線(xian)將需要共享,而不是(shi)(shi)一(yi)個公司(si)擁有自(zi)己(ji)的設備,這(zhe)是(shi)(shi)昂貴和低效的。工業4.0談的不僅(jin)是(shi)(shi)一(yi)種技術,還有一(yi)種先進的商業運營模式(shi)。
市(shi)(shi)場(chang)需求變化往(wang)往(wang)會讓(rang)人措(cuo)手不(bu)及(ji),現代制造要利(li)用好新一(yi)代信息技(ji)術(shu),加快速對市(shi)(shi)場(chang)的響應能力。這種以市(shi)(shi)場(chang)為導向(xiang)型的經濟模式很好解決了訂單不(bu)穩定(ding)的問題。只有提升(sheng)生產(chan)的效率(lv)和(he)靈(ling)活性(xing),做(zuo)到(dao)隨時、隨地生產(chan)任意產(chan)品(pin),這才是智能制造的愿景(jing)。
可視化生產技術
智能制(zhi)造(zao)(zao)是個大(da)工(gong)程(cheng),要推動工(gong)廠應(ying)用(yong)新技術轉型(xing)升級,將技術轉化了產(chan)能,就需(xu)要各(ge)方聯合(he)發(fa)力。學(xue)術界推動科(ke)技的前沿,從人工(gong)智能到深度學(xue)習,但沒有考慮如何(he)將應(ying)用(yong)。而制(zhi)造(zao)(zao)商想知(zhi)道(dao)應(ying)該采集(ji)什么類型(xing)的數據,如何(he)利用(yong)這(zhe)些數據產(chan)生作用(yong)。因些,學(xue)術派(pai)與(yu)制(zhi)造(zao)(zao)業結(jie)合(he),才能真正將知(zhi)識應(ying)用(yong)到現實當中。
節省更多人力和時間成本
智(zhi)能制造(zao)是通過(guo)一(yi)些先(xian)進的技術提升生產(chan)工(gong)藝(yi)流(liu)程(cheng)(cheng)水平(ping),從而實現更(geng)高的整體價值鏈(lian)的一(yi)種(zhong)模式(shi)。在(zai)智(zhi)能制造(zao)過(guo)程(cheng)(cheng)中,每個(ge)一(yi)零件或產(chan)品都有跟隨的數(shu)(shu)字(zi)(zi)化(hua)信息(xi),采集更(geng)多(duo)的數(shu)(shu)據用(yong)于檢驗生產(chan)流(liu)程(cheng)(cheng),追蹤供應鏈(lian)、裝(zhuang)配和測試過(guo)程(cheng)(cheng),最終交給用(yong)戶(hu)是一(yi)個(ge)捆綁(bang)了物理和數(shu)(shu)字(zi)(zi)化(hua)的產(chan)品或者服務。
隨著老齡化現(xian)場的(de)(de)惡化,制造(zao)業正在(zai)推動(dong)廉價勞(lao)動(dong)力,機器(qi)換人(ren)勢(shi)在(zai)必行。所以(yi)智能(neng)制造(zao)其(qi)中一(yi)個目(mu)的(de)(de)是要節省人(ren)力,解決昂貴的(de)(de)用人(ren)成本(ben)和工荒難題(ti)。同時,新的(de)(de)生產模式可以(yi)保證廠(chang)商縮短交付(fu)時間,降低商業風險,從(cong)而(er)創造(zao)更多的(de)(de)經濟效益(yi)。
機器換人
不過,今天的(de)(de)制造業(ye)離數字(zi)化(hua)(hua)設想還有(you)很(hen)(hen)遠,智能制造業(ye)是一項仍需(xu)(xu)要(yao)很(hen)(hen)多年(nian)才能實(shi)現的(de)(de)項目(mu)。那么(me)(me)現階段(duan),廠家應該(gai)做些(xie)什么(me)(me)準備?企(qi)業(ye)需(xu)(xu)要(yao)創建(jian)自己的(de)(de)發(fa)展路線(xian)圖,開始投資數字(zi)化(hua)(hua)項目(mu),保證公司(si)更(geng)接(jie)近一個(ge)數字(zi)化(hua)(hua)企(qi)業(ye)。
智能制造要遵守一些原則
智(zhi)能制造最終目(mu)的提升生產效(xiao)率(lv)和降(jiang)低成(cheng)本,從而讓企業獲得(de)更(geng)多(duo)的價值回報。但(dan)如果只是盲目(mu)投自動化設備(bei),是遠遠不(bu)(bu)夠的,企業管理者還(huan)要懂得(de)如何運營你的工廠,不(bu)(bu)然,有(you)可能導致更(geng)多(duo)大的成(cheng)本浪(lang)費。近年來,物(wu)聯網技術已(yi)經(jing)取得(de)很大的進步,連(lian)接車間里的設備(bei)已(yi)經(jing)不(bu)(bu)是什么難事。但(dan)在數據分(fen)(fen)析和智(zhi)能算法方面目(mu)前還(huan)有(you)很多(duo)空(kong)白,尤其(qi)是細分(fen)(fen)行業缺(que)泛經(jing)驗(yan)。
智能制造方案設計
那么,現階段企(qi)業應該如何(he)做才能讓工廠(chang)發(fa)揮更多的效(xiao)益?智能制(zhi)造(zao)設計(ji)需要遵守一定的原則,才不會在數字化進程中浪費了時間和人力。
1、將生產(chan)過(guo)程(cheng)轉換(huan)為(wei)信息數,這是實現(xian)智(zhi)能(neng)化的首(shou)要工作(zuo),這部(bu)份要盡可能(neng)采(cai)用(yong)物聯(lian)網程(cheng)序自(zi)動采(cai)集,減少人工錄(lu)入數據,因為(wei)人力操作(zuo)的效率太低,還(huan)有(you)可能(neng)出現(xian)錯誤等問題。
2、建(jian)立分布式節點(dian)(dian),這些(xie)節點(dian)(dian)用于機器、工(gong)廠和(he)企業級自(zi)主診斷和(he)決策,信息根(gen)據每個(ge)機器設備、工(gong)廠車間和(he)產(chan)品單元(yuan)的需求來(lai)規(gui)劃。
3、允許普遍使用整個(ge)產(chan)品價值鏈數據信息,包括每(mei)個(ge)產(chan)品價值鏈可見(jian)性、制(zhi)造商到客戶的(de)連接以及供應(ying)商網絡(luo)。
4、自(zi)動執(zhi)行日(ri)常任務和決策,但過程包括需(xu)要人工處理部份,手動調整和復雜(za)的分析輔助決策等。
5、實施方案的優化,利(li)用獲取的生(sheng)產過(guo)(guo)程的所有數據,通過(guo)(guo)先進的分析和(he)機器學習算法獲得洞察,合理調整生(sheng)產計劃。
6、采(cai)用機器對(dui)機器(M2M)、應(ying)用對(dui)應(ying)用(A2A)、企業對(dui)企業(B2B)集(ji)成(cheng)標(biao)準,融合多個廠(chang)高的硬件和軟件的互聯網(wang)集(ji)成(cheng)平臺,學(xue)習建立(li)和促(cu)進(jin)資產、生產過程和供應(ying)鏈(lian)之間數據交換標(biao)準。
7、建立學習培訓機(ji)制(zhi),讓自動化人(ren)員(yuan)理解(jie)新(xin)(xin)技能知識。新(xin)(xin)技術的引自需要更多的高端(duan)人(ren)才(cai),企業必需幫(bang)助工(gong)人(ren)學習如何配置和維護智(zhi)能機(ji)器。
目(mu)前,行業領(ling)袖們現(xian)在定位于成為市(shi)場顛(dian)覆性創新者,并正在大(da)踏步(bu)前進,成為第(di)一批準備加入這些新的智能制(zhi)造生(sheng)態(tai)系統的公(gong)司。未來(lai)的幾年(nian)里,智能制(zhi)造在連通性會發展到新的水平,由此(ci)產生(sheng)的綜(zong)合價值鏈(lian)過程將帶來(lai)革(ge)命性的生(sheng)產率增長,這對制(zhi)造業是激動人心的,
讓傳統設備獲得更高效率
工廠資產(chan)(chan)(chan)是(shi)一項長期投資,大(da)多數公司(si)希望(wang)其生產(chan)(chan)(chan)設(she)備能使用幾十年(nian),這(zhe)意味著(zhu)在現(xian)代化生產(chan)(chan)(chan)中(zhong)不得不使用到舊機(ji)器設(she)備。更大(da)的挑戰是(shi)如何給這(zhe)些(xie)設(she)備提升效(xiao)率,雖然(ran)新(xin)設(she)備具有明(ming)確的投資回報率,但許多工廠管理者希望(wang)通過提高現(xian)有設(she)備的效(xiao)率來節(jie)約成本。
通過物(wu)聯網連接可以降(jiang)(jiang)低(di)機器(qi)的損耗,制(zhi)造商可以訪問實時(shi)數據(ju)從中(zhong)分析(xi)并對系統的性能(neng),然后(hou)思考(kao)如何優化該設備以提高生產率(lv)和降(jiang)(jiang)低(di)能(neng)源消(xiao)耗,通過物(wu)聯網數據(ju)可以找到效率(lv)低(di)的設備,然后(hou)進行改造,例(li)如增加電機,控制(zhi)其速(su)度。
此外,機器運行時(shi)間也是影響效率(lv)的(de)一個(ge)重要因素。工廠設(she)備(bei)(bei)意(yi)外停機會給企業帶來巨大的(de)損失,所以(yi)企業需(xu)要考慮增(zeng)長設(she)備(bei)(bei)運行時(shi)間。安裝設(she)備(bei)(bei),優化能(neng)源效率(lv)也意(yi)味著機器將需(xu)要更少的(de)能(neng)量來完成其行為,增(zeng)加其使用壽命(ming)。
數字化提升設備效率
還有,工業物(wu)聯網提供了預(yu)測(ce)維護(hu)(hu)所(suo)需(xu)要(yao)的數據(ju),這些數據(ju)可(ke)以(yi)用于主(zhu)動(dong)維護(hu)(hu),延(yan)長設備正常運行時間,提高生產力。確(que)保(bao)生產線問題可(ke)以(yi)預(yu)防,從(cong)而降低過熱的能源(yuan)過度消耗的風險。
使用低(di)能(neng)耗生(sheng)產線(xian)進一步降低(di)能(neng)源消耗和生(sheng)產成本(ben),能(neng)源效率(lv)可以(yi)幫助制(zhi)造(zao)商(shang)減少設備能(neng)源成本(ben),然后(hou)制(zhi)造(zao)商(shang)可以(yi)把節(jie)省的(de)錢花在提升生(sheng)產效率(lv)上。隨著(zhu)機器設備越來(lai)越先進,優化生(sheng)產效率(lv),從而更精確更快速完(wan)全任務。