工业物联网的发展 - 超互联智能制造

工业物联网的发展 - 超互联智能制造

互联设备和系统、高级分析和现代网络架构正在以过去无法想象的方式优化过程和结果

据国际数据公司 (IDC) 预测,到 2020 年,60% 的制造商将依赖于数字平台,而这些平台将支持其总收入的 30%。由数字化制造提供辅助支持的数据驱动型智能制造正在将自动化性能推向新的高度。

互联化、信息化的制造和生产解决方案可将整个企业范围内的各种设备连接起来,从而改善以往彼此孤立的机器、生产线、生产过程和工厂之间的连通性。更高的互连水平使生产过程更加灵活,同时确保质量的稳定性,提高产量并加快产品上市速度。

在前不久于费城举行的 2018  Automation Fair(自动化博览会)上,来自全球各地的业者齐聚一堂,制造业的最新技术趋势成为大家关注的焦点。本次博览会让我们有机会了解到互联企业如何加快产品上市速度、优化资产利用、降低总拥有成本以及规避风险。通过融合工厂级和企业级网络,互联企业可以安全地将人员、生产过程和技术连接起来,从而提高生产力。

自动化、人员/设备安全和信息/网络安全的融合正在为工业运作注入无限活力。制造商正在想方设法提高设备效率、部署更有效的过程以及雇佣更娴熟的工人。

技术是实现上述目标的关键。进入 2019 年,工业自动化的业务和技术将以惊人的速度继续向前推进。2018 年的自动化趋势将持续扩大,新的创新方法、趋势和技术也将不断问世。

更智能的数字化转型决策

从组件到系统,从供应商到客户——跨越整个供应链的数字化转型是释放隐藏价值的关键,可为提升和改善企业的生产力、质量、合规性和盈利能力做出显著贡献。

整合并分析企业数据是成功实现数字化转型的关键因素。如果能够分析工业环境中生成的大量数据以最大限度地提高效率,并且指导工人做出最佳决策,则实现智能制造指日可待。

罗克韦尔自动化开发的 FactoryTalk Analytics 解决方案致力于帮助客户充分利用数据和分析做出更明智、更智能的决策,使制造商能够满足市场的动态需求(如定制化消费品的需求日益增长)。

“制造商不仅需要拥有一流的质量和合规性,还需要具备满足多样化需求的能力,”罗克韦尔自动化信息解决方案部全球市场开发经理 Paula Puess 解释道,“这不仅关系到他们的产量,还关系到他们能够生产的产品种类。”

FactoryTalk InnovationSuite 由 PTC 的工业软件提供支持,为制造商利用数字技术开辟了新的可能性。“大多数工厂内运行的依然是不具备联网功能的老旧设备,”Puess 说道,“现在我们可以在这些老旧设备上安装传感器来获得数据。”

“值得一提的是,我们与 PTC 还合作开发了一系列新的连接方案,”Puess 补充道,“我们可以快速地将用户与来自厂房设备和系统的数据和信息相连接。我们能够通过一个统一来源了解这些设备的性能。”

数字化转型正在帮助福特汽车这样的大型公司实时管理其所有工厂内超过 200 万种产品,也在帮助矿业公司 BHP Billiton 改善产品数据的访问,以延长正常运行时间。

Manpower 最近的一项研究表明,预计 90% 的员工在未来两年内将受到数字化的影响。因此,一个公司能否适应这种颠覆性变化决定了其未来的成功与否。工业公司正在全面改变其运营方式,从机器级分析和增强现实,到移动和完全互联企业。

可扩展的智能机器

随着智能制造持续推动对互联机器和设备的需求,OEM 纷纷推出智能机器,让工厂车间与企业之间实现无缝对接。智能机器和设备提供了前所未有的数据访问性能,更优异的互联互通性和强大的安全性。

智能机器利用最新技术将数据转换为信息,从而优化生产。智能机器彼此互联,相互集成,支持实时信息传输,安全可靠,并能够提供远程访问功能以进行诊断和故障排除。

Smart machines and equipment provide unprecedented access to data, greater connectivity, and robust security. Learn more here.

随着越来越多的最终用户向互联企业的方向迈进,他们希望智能机器能够易于集成到工厂中,并且能提供信息以便灵活应对不断变化的市场需求。对于 OEM 来说,他们要做的第一步是满足最终用户在迈向互联企业进程中的需求,并帮助用户确定具体需求。一旦清楚了所涉及的过程,您就可以确定满足这些需求所需的技术和功能。

最终用户正在转而采用信息化的智能机器,以获得简单的集成过程、更高的安全性以及适应不断变化的条件和规格的能力。智能机器和设备有助于创造新的收入流,同时还可以降低风险和生产成本,让您和您的客户获得更大的成功。

智能机器服务

OEM 与客户之间的合作关系比以往更加密切。在最终用户迈向互联企业的过程中,他们要求机器和设备制造商借助其技术专长提供相关服务,充分利用智能资产的数据和互联性,从而帮助最终用户最大限度地提高生产力。

这让 OEM 有机会提升其服务价值水平,同时实现两个方面的过渡:从设备供应商到可信赖的合作伙伴,从一次性设备销售额到年度循环服务收入。智能机器服务有助于使您的公司和产品从竞争中脱颖而出。智能机器服务也让您有机会与客户开展更为紧密的合作,帮助他们理解并解决可能会对其造成阻碍的问题。

这种新型强化关系可以让你们双方都从中收益。您的客户拥有了全面了解其智能机器或设备并可以帮助他们实现生产力最大化的专家,而您则与最终用户建立了更为密切的合作伙伴关系。

作为合作伙伴,您可以创建服务并调整服务规模,以帮助最终用户以更智能、更主动的方式取得成功。例如:

 1 远程监控:这是一种在智能机器领域被广泛探讨的服务。远程监控有充分的理由成为人们的关注重点:它可以帮助用户更迅速地发现并解决问题,从而大大减少停车时间。ARC Advisory Group OEM 进行的一项调查显示,“30% 或更多的维修工作可以通过网络完成,比如通过远程访问或在现场人员的帮助下通过网络修改参数。”

远程访问机器和数据的能力有助于您与客户探讨其他服务方案。您还可以利用此类数据改善自己的工程过程和机器生产力。

2 基于结果的服务:通过服务级别协议,智能机器服务可以为最终用户提供实现特定结果的保证。一些常见的服务级别协议包括人员和部件响应时间、设备吞吐量和设备可用性协议。能够远程访问设备数据且具备主动响应能力的 OEM 便可以提供这些保证。

3 耗材即服务:这些服务提供部件、材料和维修服务帮助客户实现特定结果。例如,装箱机 OEM 可以每月提供原材料和消耗性机械部件帮助最终用户实现其生产目标。

4 设备即服务:在该模式中,您不是出售机器或设备,而是捆绑销售资产和任何所需的服务(如远程监控与主动维护),并每月收取一定的固定费用。以装箱机为例,OEM 可以出租装箱机并远程监控其运行状况以进行维护。

所有这些服务都可以让您成为真正的客户合作伙伴,在他们的日常运营中发挥不可或缺的作用,帮助他们提升生产力并达成业务目标。

互联企业中的智能安全

安全专家可以通过互联企业提高安全性、生产力和盈利能力。此类数据有助于提升安全系统的可见性、了解安全风险、减少与安全相关的停车时间、评估安全系统的使用或误用以及提高合规性水平。

要获得更多诊断数据,传统安全设备需要更为复杂的接线解决方案。但是凭借智能安全解决方案,现在您可以访问更多诊断数据并可简化您的接线系统。集成式智能安全解决方案可提供所有所需数据,帮助显示机器或产线的全局信息。

充分利用安全和运营数据可以显著提升安全合规性水平和设备性能。访问安全系统数据并将其转化为有意义的信息,此举可提高机器生产力并大幅减少停车时间。事实上,LNS Research 的一项研究显示,懂得投入资金提升安全性的公司,其财务指标平均增长了 37%。

数字化孪生体将机器设计推向新的水平

为了跟上机器设计行业的发展步伐,公司需要根据时间和预算巧妙地平衡创新与新品发布速度。通常,一旦实体样机显露出疏漏和错误,调试期间新设计的问题将会显而易见。

事实上,考虑到新设计对于许多公司的成功而言至关重要,在调试过程中发现的设计问题通常会被简单地视为开展业务的成本。然而在机器设计行业,一些公司在前期设计阶段投入了大量资源,这显著地减少了在后期开发过程中遇到的问题。

数字化孪生体有助于在一个统一的建模环境中解释整个系统的动态变化,从而提供有关组件交互的特定信息。有了这些信息,工程师就掌握了一种新的工具,可以发现设计问题,尤其是当产品涉及到崭新的、未经测试的设计时。在新产品研发的概念阶段,数字化孪生体发挥着重要的作用,让工程师能够以新的方式开展设计工作。

除了提升概念开发阶段的安全性和效率,工程师还可以通过将数字化孪生体技术用于虚拟设计和调试来实现一系列的其他优势。并且,利用虚拟现实 (VR) 和增强现实 (AR) 等新技术,员工可以在工厂运行之前体验到生产环境和制造过程。这些技术还可以在过程启动并运行后简化设备交互。

The hyperconnected manufacturing world is upon us and now is the time to support a smart manufacturing strategy that helps optimize automation and increase competitiveness, now and into the future.

未来工厂

分析师估计,到 2020 年,互联设备数量将达到 310 亿台,而到 2025 年将达到 750 亿台,其中有三分之一到二分之一的设备用于工业环境。超互联制造的世界即将到来,现在是时候支持智能制造战略以优化自动化技术并增强当下乃至未来的竞争力。

面向未来的信息基础架构将集成 IT 与 OT,让关键过程数据不再孤立存在。您可以采集并分析实时数据,帮助工作人员在符合合规性的同时做出更明智的决策。可扩展的分析工具可将您的原始数据转化为可操作的自定义信息,您可以在任何组织级别分阶段部署该工具,为您的业务增加价值,并帮助您解决各类或简单或复杂的挑战。未来工厂将整合高级分析、数据驱动型运营、数字化、智能安全和网络安全风险规避这些领域的最新技术。 

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