IIOT,Industrie 4.0

未来工厂:如何振兴数字转型

见未来工厂的五个属性。信息技术(IT)和操作技术(OT)组织,硬件和软件协同作用应该是路线图的一部分。

由Vinay Bhanot. 2021年9月5日
图片礼貌:Brett Sayles

自动化仍然是未来工厂设计的关键部分。如果您观察到工业数字转型停滞不前或只是没有取消,动机和建议遵循以应用智能自动化,工业互联网(IIT)技术和网络安全。

根据“全球工业自动化市场”预计将以3261.4亿美元的价值为3261.4亿美元,在预测期内的复合年增长率(CAGR)增长8.9%,据财富业务见解6月22日关于墨西哥州墨西哥州的报告.虽然这种增长率的激增已经被Covid-19流行引发,但它充分清楚的是,工厂不会再是相同的。

在未来几年内,企业可能依赖于机器执行超过一半的任务,这意味着管理它们将变得至关重要的操作流程。这个钻点适用于工艺业,但是在有一个问题上首先解决问题。

是为未来工厂做好准备的业务,这些未来依赖于人工智能/机器学习(AI / ML),过程自动化和物联网(IOT)?他们的数字转型旅程有多远?未来准备情况的必要过程演变是什么?最重要的是,基于未来工厂的主要原因是什么?

开始的好地方正在制定目前场景,现有的制造过程和企业近期业务目标的清晰画面。

一旦路线图和战略明确,企业必须努力协同信息技术(IT)和操作技术(OT)以优化成本,减少价值的时间并提高效率。

过渡到五个地区未来的工厂

五大重点领域可以帮助企业向未来工厂转型:

  • 智能自动化
  • 事情互联网(物联网)
  • 数据分析
  • 数字双
  • 网络安全。

智能自动化:人类和机器人互相赋予

跨行业,特别是在制造业的企业都在重大投资自动化。自业内工业4.0黎明以来,业务领导者已转向急促技术,如AI / ML和机器人过程自动化(RPA),以建立最小化人为干预的生态系统。通过智能自动化,可以更快地执行重复或可预测的工作,而人类资源专注于更高阶任务,例如监控,故障排除和决策。

随着AI/ML的发展,机器人将变得更聪明,并将很快从它们的任务和响应中“学习”。随着RPA在工厂车间的使用越来越多,机器人可以很容易地以精确和速度在装配线上完成重复性任务。但如此大规模的机器人使用将需要过程进化和智能、有洞察力的决策。为了实现这一点,企业将需要升级基础设施,并确保无缝流程支持和操作连续性。

事物互联网:使用实时操作智能

配备智能传感器的物联网设备通过高速,安全可靠的网络实时传输和共享数据。从如此智能,连接系统出现的数据分析产生关键操作和商业智能,所有这些都可以在用户友好的仪表板上查看。然后,企业领导者可以使用这些见解来推动决策并实现增长目标。

物联网生态系统为企业提供端到端的、24小时的运营可见性。这确保了安全、透明、最佳生产力和供应链的平稳运行。此外,高能见度使人力资源能够先发制人,采取积极的纠正措施。流程效率大幅提高,从而实现无缝操作,降低成本,提高生产率。

在处理危险材料的制造单位中,例如,员工和系统需要遵循最严格的安全方案;未能这样做可能会带来重大的健康风险。随着IOT的使用,企业可以加强运营过程,提供最佳的安全和业务价值。当操作达到某些预定危险级别时,可以编程启用IOT的设备和智能传感器以触发警报。业务团队可以抢占和防止灾害,保护生命并节省恢复成本。

数据分析:为流程优化做出明智的决定

数据分析对于过程工程演进至关重要。有了先进的分析,企业可以实时洞察流程,这意味着运营智能总是可以访问的。高级分析自动分析数据,确保主动监控和预测,并实现过程模拟和优化。

在一个超连接的企业环境中,数据分析对于决策者来说是至关重要的,可以考虑到所有的可能性,并为任何可能的情况做好准备。通过先进的分析,企业可以通过做出明智和及时的决策来优化流程。这也有助于整合运营和充分利用工程人才。

数字孪生:创建最有效的流程模型

虽然在过去几年中,数字双胞胎颠覆了制造业,但它的应用主要围绕产品生命周期优化。在它的进化状态下,数字双胞胎在流程建模中扮演着至关重要的角色。在工业4.0范围内,数字孪生功能不仅限于可视化和协作;他们现在可以用来理解制造操作作为一个整体,并创建一个制造过程的数字孪生。

在重新定义流程时,这对过程行业有价值。在食品加工行业。例如,数字双胞胎技术可以通过最初复制虚拟Scape中的物理过程并进行必要的调整来帮助企业重新调整操作流程,以便可以生成更大的值。

当与AI/ML、物联网和增强现实/虚拟现实(AR/VR)相结合时,数字双胞胎允许企业创建全息图,实现物理模型和虚拟模型之间的协作。一个过程数字孪生,使人和机器在独立的位置串联工作。这从根本上提高了流程效率,缩短了实现价值的时间,并加速了数字转换。

预测维护是数字双胞胎的另一个重要领域。数字双胞胎通过主动监测设备,识别问题并提供重要的洞察来提高植物可靠性,以减轻问题领域可能导致运营中断。

在工艺业中,数字双胞胎帮助制造商识别植物业务中可能的违规行为。这样做可以实现预防性和预测的维护,这导致维护成本降低,提高了正常运行时间和生产率。

网络安全:保证数据安全、机密

今天和在未来的工厂,网络安全不能是次要考虑因素。智能制造本质上依赖于安全可靠的数字网络。强大的网络安全是工业通信的基本要素。

在智能工厂中的网络安全违约可能会有毁灭性的后果,最畅销的生产,并且在最糟糕的情况下,在知识产权(IP)和品牌声誉中导致损失,需要多年的恢复。违反机密或敏感数据可能导致法规遵从性的严重后果。作为政府,执法机构和监管机构强调需要水密数据安全,未能遵守这些要求可能会导致余额和长期处罚。

随着技术的发展,Cyber​​attacks的复杂程度也是如此。不断监控和升级的强大网络安全基金会可以帮助公司减轻网络威胁。过程演变对于网络安全是至关重要的。

通过在网络安全模块中带来具有能力的过程开发人员,企业可以从整体过程升级和集成方面受益。

通过与过程专家合作来推动价值

随着企业在数字化转型的道路上不断前进,并朝着建设未来工厂的方向努力,对审慎思考和计划流程的需求也在增长。为了实现这一目标,企业必须找到能够跨越领域和过程提供技术诀窍和工程能力的创新伙伴。这对流程行业至关重要,因为该行业往往过于依赖技术解决方案提供商来满足数字转型需求。

这在技术实现与过程工程之间产生了差距。通过与过程专家造成知识伙伴关系,企业可以实现综合IT和卓越。专家有助于利用成熟和新生的技术,并建立提供竞争优势的安全性,超连接和自动化工厂。

Vinay Bhanot是执行副总裁(北美),L&T技术服务.L&T技术服务是一个控制工程内容合作伙伴。由Mark T. Hoske,Content Manager编辑,控制工程CFE媒体和技术mhoske@cfemedia.com.

关键词:工业4.0,数字化,增强现实

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Vinay Bhanot
作者生物:Vinay Bhanot是执行副总裁(北美),L&T技术服务。