迈向数字化:循序渐进地实施智能制造

迈向数字化:循序渐进地实施智能制造

在推进数字化之路上,打造高灵活性、低生产成本的数字化制造工厂成为日趋迫切的需求。如果能在整个企业和供应链实现安全的数据流,企业生产力、产品质量、合规性以及盈利能力均可得到显著提升。

基于来自企业和制造系统的实时信息,可以更高效地根据需求制定生产规划,根据客户需求变化作出相应调整。实现数字化后,制造企业可以大幅缩短前置时间,提高客户满意度。

Blog: 7 Key Steps to a Successful Digital Transformation.

互联案例

只有实现互联,才能在竞争中立于不败之地。正因如此,全球工业企业正在经历一场数字化转型,逐步迈向智能制造。各企业可以依托标准以太网和网际协议 (IP) 技术创建一个统一网络架构,将工业物联网 (IIoT) 的核心 — 信息技术 (IT) 和运营技术 (OT) 相融合,从而实现以下目标:

  • 实时掌握运营情况
  • 优化生产资产
  • 预测停机问题
  • 加强协作和创新

以基础架构为切入点

只有具备安全、可靠的信息基础架构,才能实现智能制造的真正价值。遗憾的是,当下很多企业使用的生产系统并不具备互联性,这就产生了数据和自动化孤岛,使各公司更难以了解生产运营情况和面临的网络安全风险。

此外,更高的互联性会带来很多安全问题,基于这一考虑,一些公司在决定是否实现系统互联时犹豫不决。

好消息是:如果重点定位正确,并且获得充分支持,则可以在搭建和管理信息基础架构的同时,同步管理风险,满足效能和安全需求。

安全、可靠、先进的信息基础架构相当于架设在资产、人员和信息之间的一座桥梁,将三者有效连接起来。它是您一切活动的核心,也为您提升运营绩效创造无尽契机。

迈向互联之路

智能制造将生产车间的工业资产与企业价值链其余部分之间更紧密地整合起来,从而创造价值。要实现这种更紧密的整合,需要安全的网络基础架构,以及可在公用系统下管理的可访问数据。同时,还需要将生产环境中的数据进行情境化处理,使其转化为能够共享的信息。

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此类互联的部署过程分为四个阶段:

  1. 评估与规划:通过全面评估确定现有基础架构所能升级到的程度,或确定是否需要将其彻底更换。
  2. 安全与升级:根据企业的业务驱动因素和风险承受能力,安全地升级网络和控制系统,加强工厂车间与企业系统之间的通信。
  3. 管理与分析:定义数据并加以组织编排,将其转化为更易于查看和安全共享的有实际价值的信息,不断改进运营情况。
  4. 优化与协作:优化运营,促进团队、供应商与客户之间的协作。

在这四个阶段中,始终贯穿着一个过程 — 构建一个满足各种需求的安全信息基础架构。每个公司在转型时都有各自的考量因素。

规划您的智能制造之路

由于各企业的生产目标、互联性和安全需求以及当前工厂的生产基础架构千差万别,因此实现智能制造的途径也各不相同。但在任何规划中都必须考虑四个关键问题:

  1. 我需要达到什么样的效能目标?
  2. 如何评估、设计和实施达到目标所需的安全基础架构?
  3. 如何保护和维护基础架构?

这个基础架构如何在帮助提高设备和系统效能的同时持续实现效能目标?

We provide design guidance and best practices to deploy scalable, robust, secure, safe, and future-ready industrial network architectures.

我的效能目标是什么?

您的生产目标将推动信息基础架构策略的实施。实现这些目标可能需要采取具体的运营改进措施,例如实时掌握运营情况(包括 KPI 和资产效能)、优化资产利用率和工人生产率、加强工厂之间或工厂与外部合作伙伴之间的协作、降低安全风险和弥合行业技能差距。

了解目标非常重要,因为目标是需求的动因。通过完善信息基础架构,生产企业可在效能方面获得以下好处:

  • 多学科应用融合
  • 更高的资产利用率
  • 通用性更强的工具集、必备技能和员工培训
  • 标准化的 IT 安全技术、策略和程序
  • 无缝信息共享

无论您的目标是什么,都需要依托一个强大、安全的全厂融合以太网 (CPwE) 网络基础架构,并应将其具体化为一份具有明确范围、时限、预算和相关安全考量的计划。

如何评估、设计和实施正确的基础架构?

确定目标后,接下来必须确定要达到这些目标以及实现 ROI 最大化的基础架构需求。这一过程包含三个关键阶段:

  1. 评估

基础架构评估可帮助确定您的网络是否满足需要,以及是否符合行业最佳实践。风险和漏洞评估还有助于发现安全缺陷并确定必要更新的优先级别,从而改善安全状况并降低风险。

  1. 设计

信息基础架构应达到以下目标:促进网络性能最佳化;降低安全风险;提高数据可用性和利用率;为未来技术发展奠定基础。

预设计的解决方案可以帮助您大幅缩短基础架构某些方面的设计时间和风险。基础架构即服务 (IaaS) 可作为完整的已安装系统提供,从而降低您的资本支出。工业数据中心 (IDC) 属于预设计的解决方案,可提供虚拟化基础架构所需的全部硬件。与从头开始构建解决方案相比,预设计的解决方案具有成本低,步骤简单和省时的优势。

  1. 实施

实施必须同时满足 IT 技术和 OT 环境的需求。这个过程旨在简化和加快基础架构的部署。

自动化供应商的互联服务可为您带来以下优势:

  • 将基础架构工程时限最多缩短 50%;
  • 将未来工业 IT 的资本支出最多减少 67%;
  • 降低多达 33% 的运营成本。

Customer Story: Trigg Technologies Skid Pumps Intelligence Into Hydrocarbon Transfers.

我的基础架构如何帮助提高资产和系统效能?

要达到目标,还需实现与系统或资产效能管理相关的新功能。

凭借安全稳健的信息基础架构,现在即可实现所需的互联性,以便利用策略来提升公司利润。大量数据存在于您的生产资产中,但需要将其转换为有用的信息才能提高效能。

资产可靠性服务建立在深厚的行业专业背景和电气自动化控制知识基础之上,综合采用持续改进流程、可靠技术和资产智能系统来提升工厂生产率、提高设备生命周期内的资产可靠性,同时简化维护活动。

预防性维护服务协议可以让关键资产以更高效率运行。从发现未解决的系统故障,到建议应修复或更换哪些组件,这些服务可帮助减少大多数有时效性的预防性维护计划所带来的不必要的维修活动和相关成本。

远程监控服务可将平均修复时间 (MTTR) 减少 76%,并能降低基础架构管理成本。

分析服务可帮助您预测机器故障,缩短平均故障间隔时间 (MTBF),并自动执行维护活动,将停机时间减少多达 30%。

这些服务的价值不仅体现在日常流程改进和问题解决。通过获取深层挖掘的信息,可以优化规模更大的生产运营以及转换经营方式、缩短停机恢复时间、帮助整合供应链、设计物料清单以便在达到一定数量后自动进行补充,甚至可以构建自定义仪表板,用以查看对特定需求而言最为重要的生产数据和资产或系统健康状况。

 

制造业的数字化转型正迅速实现工厂车间与整个企业及企业外部的互联。数字化运营支持众多机器之间进行通信和协作,同时可提供实时数据,改进工厂生产流程及产品质量。

现在可以思考一下有哪些因素阻碍着贵公司成功实现数字化,以及如何采取正确措施扫除这些阻碍。

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