如何選擇智能IIoT導(dǎo)入和技巧

當(dāng)前IIoT導(dǎo)入中的困難和瓶頸層出不窮，各類解決方案和服務(wù)也不斷推陳出新。正因為如此，在本期中我們將向大家介紹如何選擇智能IIoT導(dǎo)入和技巧等，來解決這些由來已久的困擾和課題，

導(dǎo)入IIoT中遭遇的困難和瓶頸事例

IIoT導(dǎo)入中的困難和瓶頸包括涉及人的工序、DX人才的確保、與環(huán)境和條件的親和力、對選項之多、成本和效果等的擔(dān)憂等。下面分別介紹一些代表性示例。

涉及人的工序

部分工序可能不得不需要人工操作設(shè)備、或使用工具、手工操作等，并且可能需要人員通過離線工作方式在工序之間移動工件或檢查。此外，根據(jù)產(chǎn)品的不同，在當(dāng)前技術(shù)下，自動化本身也是困難重重，因而在大多數(shù)工藝中有時仍需要人工的精準(zhǔn)工作。

在這些事例中，由于很難通過獲取數(shù)據(jù)、狀況的可視化和分析，來管理運轉(zhuǎn)時間、抽取及改善課題，因此致使不少企業(yè)無法下定決心導(dǎo)入IIoT。

人們通常認(rèn)為，尤其是在涉及人的工序中，要通過導(dǎo)入IIoT來獲取數(shù)據(jù)的難度相當(dāng)高。

DX人才的確保

為了確保構(gòu)建工廠內(nèi)傳輸和存儲IIoT設(shè)備和數(shù)據(jù)系統(tǒng)能夠根據(jù)目的穩(wěn)定運行，或能夠通過已獲取數(shù)據(jù)的可視化和相關(guān)分析進行業(yè)務(wù)改善，ICT相關(guān)知識和專業(yè)技術(shù)必不可少。然而，在制造現(xiàn)場，要確保擁有此類知識和專業(yè)技術(shù)的DX人才，往往會遇到各種瓶頸。另一種情況是，雖已導(dǎo)入了IIoT解決方案，但卻未能從所得數(shù)據(jù)中得到預(yù)期的結(jié)果。擔(dān)心缺乏具備專業(yè)知識的人員的支持，這也是不少工廠在考慮導(dǎo)入IIoT時望而卻步的原因之一。

與環(huán)境和條件的親和力

在IIoT的導(dǎo)入中，絕大多數(shù)情況下不僅需要各道工藝的自動化，還需要一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來對其進行控制和管理。無論工廠規(guī)模如何，只要有些工序使用的機器和設(shè)備無法連接網(wǎng)絡(luò)或無法輸入輸出數(shù)據(jù)，或人工作業(yè)所占比重較大時，其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)便有可能處于不完整狀態(tài)或尚未構(gòu)建。

此外，即使構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，導(dǎo)入IIoT過程中也可能因各種原因面臨一些問題。例如，由于向傳感器等各種IIoT設(shè)備供電或有線通信帶來的布線冗雜問題，當(dāng)需要進行步驟和產(chǎn)品類型更改時，便會擔(dān)心是否會增加工時，以及無線通信是否會對電波造成干擾等問題。

并且，在網(wǎng)絡(luò)安全方面，根據(jù)與客戶公司的安全合同或自己公司的規(guī)定，使用由第三方運營的云服務(wù)也有可能會受到限制或制約。

對選項之多、成本和效果等的擔(dān)憂

目前在售的各類IIoT解決方案和服務(wù)比比皆是，但反過來看，究竟哪一款才最適合自己的工廠，往往難以判斷。

除初期導(dǎo)入成本之外，云服務(wù)使用費等運行成本、是否能夠適合現(xiàn)場和工藝、能否順利運行和利用等，這些因素也是IIoT導(dǎo)入中的難題，因此不容忽視。

針對自身公司的環(huán)境和條件尋找與效果及成本相符的IIoT解決方案，也并非易事。

以小規(guī)模起步的IIoT導(dǎo)入及補充完善或?qū)⒊蔀榭赡?/p>

如上所述，目前，IIoT的概念已在市場得到滲透，市面上各類IIoT設(shè)備、解決方案和服務(wù)推陳出新，完全可從其中選擇并導(dǎo)入最符合自身需求的產(chǎn)品。 即使是以往被認(rèn)為高難度的工序，也已經(jīng)出現(xiàn)相應(yīng)的解決方案，可以“小規(guī)模起步”的方式來進行IIoT的導(dǎo)入，或?qū)ι形磳?dǎo)入的部分進行補充完善。

小規(guī)模起步，便是通過從小規(guī)模開始導(dǎo)入，可從特定的工序或機器/設(shè)備開始運行。在大規(guī)模系統(tǒng)中，要實施“PoC（概念驗證）”以證實能否獲得預(yù)期結(jié)果的難度往往較高、而采取這種方式則相對容易實施，這也是小規(guī)模起步的優(yōu)勢之一。此外，還可以將大規(guī)模同時導(dǎo)入所需的龐大初始成本、適用性和遠(yuǎn)超成果的運行成本等風(fēng)險降至最低，并從小規(guī)模開始積累IIoT相關(guān)知識、經(jīng)驗和專業(yè)技術(shù)。

以特定工序或機器、設(shè)備為對象，實施IIoT的小規(guī)模起步，使PoC（概念驗證）化繁為簡。

此外，這些解決方案雖然在工廠的大部分工序中導(dǎo)入了IIoT，但是針對人工作業(yè)等無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)化和可視化的特定工序，通過導(dǎo)入IIoT解決方案來擴大規(guī)模，還能補充以往欠缺的數(shù)據(jù)。

IIoT的小規(guī)模起步和規(guī)模擴大中的解決方案選擇方法和技巧

下面，我們將介紹解決方案的選擇方法和導(dǎo)入技巧，助力消除以往IIoT導(dǎo)入中的課題，并通過小規(guī)模起步方式或?qū)Σ蛔阒幍难a充完善來擴大規(guī)模。

無需自動化工藝，便可獲取數(shù)據(jù)

迄今為止，通常是通過在FA內(nèi)部安裝傳感器等IIoT設(shè)備來獲取和存儲數(shù)據(jù)，并進行監(jiān)控、可視化和分析。 然而，目前即使是在涉及人的離線工序中，也可通過導(dǎo)入附加的設(shè)備來順利獲取和利用數(shù)據(jù)。

例如，對于每個工序及動作，操作人員僅需通過按下按鈕或移動小型設(shè)備等簡單直觀的操作，或者平板設(shè)備上的簡單操作，便能夠?qū)⒐ぷ鲿r間和進度情況轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)，并抽取和改善3M（Muri超負(fù)荷、Muda浪費、Mura不均衡）。通過此類解決方案，大大降低了實現(xiàn)DX的難度。由此可見，能否選擇一種能夠最大程度減少操作人員負(fù)擔(dān)和影響節(jié)拍時間的IIoT解決方案，是至關(guān)重要的。

從導(dǎo)入到運行，全方位提供專業(yè)支持

在制造現(xiàn)場，確保具備專業(yè)知識的DX人才也是重要問題之一。僅通過購買IIoT設(shè)備、購買或簽訂用于分析所得數(shù)據(jù)的軟件，可能無法實現(xiàn)預(yù)期的運行及數(shù)據(jù)使用。

雖說是小規(guī)模起步，但要選擇一個合適的IIoT解決方案仍然至關(guān)重要，為了避免初始投資和運行成本的浪費，具備專業(yè)知識的工作人員會在導(dǎo)入前提供量身定制的咨詢，并在導(dǎo)入后繼續(xù)提供全方位的支持服務(wù)。

在IIoT導(dǎo)入中，獲取數(shù)據(jù)并實現(xiàn)其可視化，再將其用于管理和改善，這一系列的試用及支持非常重要。

使用無線設(shè)備，避免冗雜的布線

考慮到傳感器等IIoT設(shè)備的供電和通信電纜導(dǎo)致的冗雜布線，安裝、步驟變更、產(chǎn)品類型變更時的工時增加等，這些都可能成為導(dǎo)入過程中的阻礙因素。

為解決這一問題，可考慮把能夠支持無線通信的各類傳感器等的IIoT設(shè)備納入選項。此類設(shè)備大多為充電式且電池壽命較長，因此無需使用電源線。此外，還可選擇在設(shè)備運行中也可簡單添加的無線傳感器設(shè)備。

但即使是能夠進行無線通信的IIoT設(shè)備，在擁有眾多機器設(shè)備等障礙物的工廠中，也可能帶來通信不穩(wěn)定的情況。如要在此類環(huán)境下實現(xiàn)穩(wěn)定的通信和運行，通過選擇能夠在抗障礙能力強的SubGHz頻段進行通信的設(shè)備，便有可能解決相關(guān)問題。因類通信方式因耗電較少，還可延長無線設(shè)備的電池壽命，可以說是一舉兩得。

使用無線通信，可避免冗雜的布線。根據(jù)現(xiàn)場情況，通信帶寬和設(shè)備充電周期等的運行情況也需要關(guān)注。

根據(jù)目的和環(huán)境的內(nèi)容和成本，實施小規(guī)模起步

在IIoT的小規(guī)模起步中，除各類傳感器等設(shè)備以外，還需要結(jié)合網(wǎng)關(guān)、軟件、本地環(huán)境（公司內(nèi)部環(huán)境）或需要運行成本的云服務(wù)等，因此要依靠自身力量來完成構(gòu)建可以說是非常困難的。此外，是否要通過傳感來監(jiān)控機器和設(shè)備，是否要將操作工時數(shù)字化等等，根據(jù)目的不同，要構(gòu)建的系統(tǒng)條件也完全不同。

除IIoT設(shè)備之外，還可選擇只需在公司PC上安裝便可實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化、或通過簡單操作便能進行各類相關(guān)設(shè)定的軟件，根據(jù)不同目的和環(huán)境，選擇易于適用的解決方案，小規(guī)模起步也將更加輕而易舉。

此外，為了確認(rèn)是否適合使用目的和環(huán)境，在正式導(dǎo)入之前能否進行試用，也是一個非常重要的選擇標(biāo)準(zhǔn)。如在真正實施PoC之后再導(dǎo)入，則不會造成成本的浪費。

在導(dǎo)入IIoT解決方案時，還需要確認(rèn)是否有專業(yè)的咨詢、支持和試用等。

總結(jié)：IIoT解決方案的選擇要點

以上，我們對因各種原因尚未決策導(dǎo)入IIoT或在某些部分未能導(dǎo)入的工廠所面臨的問題和瓶頸，以及在IIoT的小規(guī)模起步中如何選擇解決方案和技巧等進行了說明。最后，我們將成功實現(xiàn)IIoT小規(guī)模起步和補充完善的確認(rèn)要點總結(jié)如下。

通過整理要點，可以鎖定易于導(dǎo)入和運行的解決方案。

與涉及人的工藝的親和性

通過導(dǎo)入IIoT來獲取和分析操作人員的工作時間等數(shù)據(jù)時，需要分析其是否可通過簡單的設(shè)置和操作，避免對操作人員和管理人員造成負(fù)擔(dān)，并能將節(jié)拍時間的影響降至最低。

是否有支持和試用服務(wù)

從導(dǎo)入前到實際制造現(xiàn)場的運行期間，能否提供全方位的專業(yè)性支持。此外，在正式導(dǎo)入前，能否進行試用。

無線通信和電池壽命

能否避免IIoT設(shè)備的電源線和通信電纜帶來的設(shè)備冗雜化。此外，在有障礙物等通信電波受到干擾的場所，需要關(guān)注SubGHz頻帶的穩(wěn)定通信和省電的電池壽命長短。

易導(dǎo)入性和支持體制

能否在供應(yīng)商制造商的專業(yè)支持下，根據(jù)包括成本在內(nèi)的各類條件順利導(dǎo)入并運行適合自身企業(yè)情況的配置安裝，比如各類傳感器等IIoT設(shè)備，以及可將所得數(shù)據(jù)進行可視化和分析的軟件等。