物聯(lián)網(wǎng)如何改變工廠車間運(yùn)營

數(shù)字供應(yīng)鏈，提高了企業(yè)與行業(yè)之間的互操作性。而推動(dòng)這一轉(zhuǎn)變的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，就是物聯(lián)網(wǎng)(IoT)。物聯(lián)網(wǎng)正在對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生更廣泛的變革性影響，制造商若想保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，就必須采用這項(xiàng)技術(shù)。如今，制造商越來越面臨著快速適應(yīng)和響應(yīng)市場(chǎng)和環(huán)境需求的壓力。優(yōu)化生產(chǎn)流程和車間運(yùn)營，一直以來都是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的首要任務(wù)，但制造商需要進(jìn)行更大的轉(zhuǎn)型。

這就是物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)發(fā)揮重要作用的地方。物聯(lián)網(wǎng)支持人、機(jī)器、材料和流程(MMMP)的互聯(lián)協(xié)作生態(tài)系統(tǒng)。通過在核心應(yīng)用領(lǐng)域采用物聯(lián)網(wǎng)和其他先進(jìn)技術(shù)，可以幫助制造商推動(dòng)蓬勃發(fā)展所需的行業(yè)增長和創(chuàng)新。

物聯(lián)網(wǎng)及其制造應(yīng)用的影響

物聯(lián)網(wǎng)是指不斷增長的連接物理對(duì)象的網(wǎng)絡(luò)，其中嵌入了傳感器、軟件和其他用于收集和交換數(shù)據(jù)的技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)采用集成方法來推動(dòng)整個(gè)組織的端到端數(shù)字化轉(zhuǎn)型，并支持在工廠車間廣泛執(zhí)行數(shù)字化計(jì)劃。這包括車間生產(chǎn)計(jì)劃、供應(yīng)鏈和物流、精益運(yùn)營、客戶管理以及連接不同地點(diǎn)的遠(yuǎn)程工作人員。然而，這項(xiàng)技術(shù)的好處超出了工廠車間，其促進(jìn)了培訓(xùn)和發(fā)展，同時(shí)為政府的升級(jí)議程做出了貢獻(xiàn)。

事實(shí)上，物聯(lián)網(wǎng)可以被認(rèn)為是一種以人為中心的制造方法。物聯(lián)網(wǎng)支持的互聯(lián)協(xié)作生態(tài)系統(tǒng)正在徹底改變制造業(yè)核心業(yè)務(wù)目標(biāo)和KPI的實(shí)現(xiàn)方式。例如，制造和生產(chǎn)數(shù)據(jù)是監(jiān)控和改進(jìn)關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)(KPI)的關(guān)鍵，如周期時(shí)間、質(zhì)量性能(PPM)和整體設(shè)備效率(OEE)，可以說是無價(jià)的資產(chǎn)。通過提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)捕獲和洞察，物聯(lián)網(wǎng)允許制造商通過數(shù)字孿生和沉浸式控制等網(wǎng)絡(luò)物理環(huán)境密切監(jiān)控整個(gè)生產(chǎn)過程中的KPI。

物聯(lián)網(wǎng)如何徹底改變工廠車間運(yùn)營

自動(dòng)化工廠車間通常通過機(jī)器人和自動(dòng)化、制造執(zhí)行和倉庫管理系統(tǒng)來實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。每個(gè)系統(tǒng)都具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，例如連接到數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的智能傳感器，以提高工廠績(jī)效性能。然而，當(dāng)這些系統(tǒng)孤立存在時(shí)，加上人工干預(yù)以及缺乏IT或OT融合，就會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)孤島，無法在整個(gè)企業(yè)和制造價(jià)值鏈中生成數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策。

為了充分實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的承諾，制造商需要采取綜合方法，通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)實(shí)施互聯(lián)、協(xié)作的工廠。遵循工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)最佳實(shí)踐可以將OT和IT無縫集成到制造商的現(xiàn)有運(yùn)營和流程中。隨著物聯(lián)網(wǎng)打破整個(gè)制造價(jià)值鏈的數(shù)據(jù)和通信孤島，從而實(shí)現(xiàn)更靈活、更高效的制造，因此可以更好地了解工廠車間和整個(gè)價(jià)值鏈上的制造流程。因此，互聯(lián)、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的工廠將成為制造商保持全球競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。

通過連接各種價(jià)值鏈，并提供從市場(chǎng)需求到售后和服務(wù)的制造鏈的端到端可見性，物聯(lián)網(wǎng)釋放了制造業(yè)務(wù)的真正數(shù)字潛力。因此，物聯(lián)網(wǎng)是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，其將在企業(yè)更廣泛地部署數(shù)字供應(yīng)鏈方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用。這種通過物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的端到端集成，有助于根據(jù)業(yè)務(wù)和市場(chǎng)需求優(yōu)化制造，從而推動(dòng)業(yè)務(wù)的可持續(xù)增長。

數(shù)字化制造的前景廣闊

此外，制造商對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步和接受正在實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的價(jià)值獲取。例如，傳感器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)成本的持續(xù)下降、連接基礎(chǔ)設(shè)施以及開放和可互操作的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施正在幫助各行業(yè)快速采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，并有效實(shí)施互聯(lián)和協(xié)作的工廠車間。

通過物聯(lián)網(wǎng)支持的數(shù)字化轉(zhuǎn)型項(xiàng)目，制造商可以受益于數(shù)字化運(yùn)營、智能化和自動(dòng)化工廠運(yùn)營，而不是低效的模擬或紙質(zhì)生產(chǎn)監(jiān)控。借此，制造商最終可以實(shí)現(xiàn)眾多商業(yè)價(jià)值，例如更高的生產(chǎn)力、靈活性、可持續(xù)性以及更好的健康和安全實(shí)踐。物聯(lián)網(wǎng)幫助制造商實(shí)施“自適應(yīng)和靈活制造系統(tǒng)(FMS)”，利用多個(gè)系統(tǒng)集成、人對(duì)機(jī)器(H2M)、機(jī)器對(duì)機(jī)器(M2M)交互、協(xié)作和自主系統(tǒng)，包括協(xié)作機(jī)器人。

從試點(diǎn)優(yōu)化生產(chǎn)和規(guī)模

當(dāng)行業(yè)從電氣化和自動(dòng)化向數(shù)字化轉(zhuǎn)型時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步幫助企業(yè)主減輕多樣化和分散的數(shù)字化環(huán)境帶來的風(fēng)險(xiǎn)。物聯(lián)網(wǎng)在幫助企業(yè)主應(yīng)對(duì)多樣化和分散的數(shù)字化環(huán)境帶來的風(fēng)險(xiǎn)方面也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。隨著行業(yè)從傳統(tǒng)的電氣化和自動(dòng)化轉(zhuǎn)向更加數(shù)字化驅(qū)動(dòng)的方法，物聯(lián)網(wǎng)變得越來越重要。通過利用數(shù)字平臺(tái)和基礎(chǔ)設(shè)施取得的進(jìn)步，物聯(lián)網(wǎng)通過可靠且可擴(kuò)展的架構(gòu)促進(jìn)了概念驗(yàn)證(PoC)的擴(kuò)展。

這反過來又為行業(yè)的數(shù)字化計(jì)劃節(jié)省了大量時(shí)間和資源。隨著越來越多的制造商尋求數(shù)字孿生和人工智能等新興技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)提供了關(guān)鍵的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施，可以將試點(diǎn)項(xiàng)目擴(kuò)展到成功的大型項(xiàng)目。擁有正確的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)于成功擴(kuò)展和部署新解決方案至關(guān)重要，也是使制造商能夠遵守物聯(lián)網(wǎng)最佳實(shí)踐的關(guān)鍵。有了這些，制造商就可以實(shí)施可擴(kuò)展的架構(gòu)，以有效連接整個(gè)企業(yè)的資產(chǎn)、人員和流程。

現(xiàn)代工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型正在轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)，而物聯(lián)網(wǎng)通過無縫收集和分析來自現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并將有價(jià)值的見解和信息傳輸?shù)綌?shù)字(網(wǎng)絡(luò))空間，成為物理領(lǐng)域和網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域之間的重要橋梁。物理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間的關(guān)系需要復(fù)雜的基礎(chǔ)設(shè)施管理，而物聯(lián)網(wǎng)作為這種無縫交互的推動(dòng)者發(fā)揮著關(guān)鍵作用。物聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)4.0的基礎(chǔ)，制造商可以在工業(yè)4.0中實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的全部承諾。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的可持續(xù)效益

就目前而言，物聯(lián)網(wǎng)為制造商提供了對(duì)整個(gè)工廠運(yùn)營的能源使用、物料流動(dòng)和排放的更大可見性。

這種數(shù)據(jù)可見性使制造商能夠識(shí)別減少環(huán)境影響的優(yōu)化機(jī)會(huì)。例如，傳感器可以檢測(cè)壓縮空氣泄漏，根據(jù)占用情況觸發(fā)照明，并跟蹤實(shí)時(shí)能源消耗，以最大限度地減少浪費(fèi)。物聯(lián)網(wǎng)還支持預(yù)測(cè)性維護(hù)，以延長設(shè)備使用壽命并減少材料使用。

在供應(yīng)鏈方面，物聯(lián)網(wǎng)追蹤提供了采購、物流碳排放和材料來源的可見性，這使制造商能夠識(shí)別更可持續(xù)的供應(yīng)商、優(yōu)化物流以降低排放，并驗(yàn)證負(fù)責(zé)任的材料采購。數(shù)字供應(yīng)鏈依靠數(shù)據(jù)來提高供應(yīng)鏈的靈活性和彈性，并使供應(yīng)鏈對(duì)關(guān)鍵利益相關(guān)者更加透明。

因此，物聯(lián)網(wǎng)支持的透明度和可追溯性支持道德和環(huán)保的供應(yīng)鏈實(shí)踐。也是制造商若想確保長期成功，并在可持續(xù)創(chuàng)新和效率方面處于領(lǐng)先地位，就應(yīng)該在工廠車間采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的另一個(gè)關(guān)鍵原因。

通過整個(gè)產(chǎn)品生命周期的實(shí)時(shí)環(huán)境洞察，制造商可以設(shè)定數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，并不斷改進(jìn)。

采用物聯(lián)網(wǎng)作為工業(yè)4.0戰(zhàn)略一部分的制造商將處于有利地位，能夠減少碳足跡、優(yōu)化能源效率、制定循環(huán)經(jīng)濟(jì)原則，并證明可持續(xù)發(fā)展資格。物聯(lián)網(wǎng)解鎖了環(huán)境績(jī)效數(shù)據(jù)，使制造商能夠?qū)⒕G色目標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)榭珊饬康默F(xiàn)實(shí)。最終，利用物聯(lián)網(wǎng)的制造商可以帶頭推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的可持續(xù)實(shí)踐。

審核編輯：彭菁