在數字化引領的新時代,原始設備制造商和供應商紛紛加入轉型浪潮,利用云計算技術,將大數據轉換為智能數據,用于生產監控和管理,工業4.0模式幫助制造商與最終用戶實現最好的協作,工廠企業可以輕松完成當前生產任務或規劃未來。
全球競爭格局不斷變化,制造業需要迅速提升制造能力,以應對快速變化的市場需求。目前,制造業正從大規模信息收集發展到利用大數據獲得價值,例如高度實用的預測性維護和整體設備效率優化等。
未來工廠將變得更智能化,協作式機器人幫助員工高效完成工作任務,而新一代無線通信技術5G的使用,使得工廠實現火箭般速度運行,工廠大數據能夠快速和高度靈活的轉換為價值,最終以最少的成本投入創造最大的價值。
數字化轉型的創新機遇
數字化帶來巨大的價值將在制造業各個環節中得到體現,對于工廠規劃人員和生產經理來說,今天所面臨的重大挑戰是大數據的運用,如何將工廠里大量的、分散的雜亂數據進行結構化處理,怎樣轉化為可用的智能數據,并將數據融合到操作系統里,讓工作流程更好地可視化。
從物料的處理到工具管理,以及工作流程的安排,未來制造全部實現數字化,工廠可以快速、靈活的方式分批生產。各個智能生產單元除了完成各自任務以外,還會與其它環節相互呼應。因為,數據通信打通了他們之間的隔閡
此外,生產監控過程將是可以遠程訪問,不管在何時何地都能了解到工廠的狀態。制造過程從供應商到設計、制造再到物流配送和消費者,這個復雜的組成不可能在同一時間地點上完成,而數字化技術可以彌補這些短板。
未來制造業通過物聯網和云計算將分散各地的供應商、制造商和消費者連接在一起,工廠可以為客戶和消費者提供生產計劃,保持流程的經濟可行性和全球競爭力。
大數據分析帶來高效生產
如果工廠里生產一個機器部件需要30秒,而生產過程可能會關聯到物料準備、輸送、裝配工藝等等,這些實時生產數據將變得至關重要,在可視化的流程監控下,管理者可以清晰看到哪些環節是不足的,知道如何調整生產來獲得更高的效率輸出。
工業物聯網已經將工廠里所有設備聯網,從立式機床、傳送機器、焊接設備,甚至零件清洗機等單元收集到數據,這些數據從工廠移動到云端,為制造商、供應商提供最好的決策參考。
設備管理者還可以遠程訪問設備的狀態,當機器發生者故障或者變更時,可以通過遠程維護或者調節來協調變化。當然,在人工智能的支撐下,可以預測機器故障時間,提前更換部件來保證工廠的持續運行。在互聯互通的時代,機器可以及時發出警報,確保不會因設備故障而生產癱瘓。
通信安全將至關重要
要實現上述這種透明和可訪問數字化工廠,必需投入大量傳感器和網絡通信設施,而網絡安全不可忽視。工業網絡的功能越大,也意味著攻擊破壞將越嚴重,未經授權的訪問將是可怕的,若有人私下更改系統設置和改變設備動作可能毀掉一家工廠。
因此,通信系統的安全性對于未來工廠是至關重要,要獲得生產線預測維護和工廠生產力提升等好處,工廠還必需配置一支可勝任的數據安全和IT人員隊伍。每家工廠的數據可能都不一樣,要使這些數據對企業產生價值,還需要程序開發人員對其進行調整,根據生產部門進行定制。
隨著機械設備越來越先進,機床、機器人等產品將配置更多的傳感器,例如編碼器、電壓檢測、溫度傳感器等等。制造商可以更輕松地進行在線檢測,收集充分設備數據,進行分析機器性能和優化生產。