工业物联网实施的量化效益

在称之为工业物联网(IIoT)之前,自动化专家已经实施工业物联网(IIoT)架构多年;正如思科系统公司的Douglas Bellin在A3商业论坛上所解释的那样,数字化制造的好处包括更少的停机时间,更少的缺陷,节约能源,以及更多的新产品推出,思科系统公司花费14亿美元收购云服务公司Jasper Technologies Inc.的第二天。

通过马克·霍斯克 2016年2月10日

思科系统公司高级经理、行业主管Douglas Bellin表示,工业物联网(IIoT)架构的实施和数字化制造的好处带来了真正的好处,包括停机时间减少48%,缺陷减少49%,新产品引入增加23%。贝林于2月4日在奥兰多举行的A3商业论坛上发表了上述评论思科斥资14亿美元收购了云服务公司Jasper Technologies Inc.。

A3,推进自动化协会,是一个伞形组织AIA,先进视觉,成像运动控制与运动协会(MCMA),以及机器人工业协会(RIA).A3今年将于2月3日至5日在佛罗里达州奥兰多市举行年会。

物联网的现实

贝林还就工业物联网及其对工程师的意义提出了其他建议。

“好的,举手表决。谁喜欢他们的IT部门?”Bellin问道。在100多名与会者中,只有少数人举手,其中一人来自信息技术(IT)部门。Bellin建议,随着迁移和变化的不断发展,运营技术(OT)和IT人员将需要更紧密地合作。

贝林说:“我们多年来一直在做IoT(物联网),”他指的是机器对机器(M2M)通信和其他信息集成工作。

减轻痛点

工业物联网解决了我们多年来都遭受的痛点,如能源成本上升、工人老龄化和远程办公、全球分布的运营、跨时区的客户支持、全球竞争、产品扩散、资产优化等。

万物互联(IoE)将人、流程、数据和事物聚集在一起,以做出更好的业务决策。贝林说,虽然几乎每台机器都有一个带有大量可用数据的控制器,但数据驱动的制造业并不是常态,他指出,美国6400万台机器中有86%完全没有连接。

有人说,如果40%的企业不做物联网,那么随着我们的发展,它们将会变得不一样或不存在。

破坏性的趋势

颠覆性趋势正在多方面改变制造业,例如:

  • IT和OT正在融合
  • 工业4.0和工业互联网联盟(IIC)正在倡导物联网
  • 原始设备制造商(oem)越来越关注服务,例如提供机器即服务,类似于软件即服务(SaaS)。
  • 数据驱动型制造业的增长
  • 有更安全的操作和机器。

数字化制造的实施带来了以下好处:

  • 缩短48%的停机时间
  • 减少49%的缺陷
  • 新产品推出增长23%
  • 整体设备效率提高16%
  • 35%库存改善
  • 减少18%的能源消耗。

贝林说:“思科系统提供网络工具,所以我们和许多其他倡导者一样,认为网络是解决方案的重要组成部分。”

他承认,挑战有很多,包括技能差距,但研究显示,供应链的可见性是最大的挑战。

机床制造商马扎克(Mazak)测试了一个安装在机器外部的数据收集盒,它与算法相连,可以进行预测性维护。

思科(Cisco)、发那科(Fanuc)和罗克韦尔自动化(Rockwell Automation)正在机器人领域合作,捕捉搁浅数据,并以一种有能力的形式将其推入云端(远程服务器)。这为故障提供了两周的预见性维护时间。因此,轴承故障和由此导致的计划外停机时间以及相关成本和罚款大幅下降。我们的目标是有3到5周的失败预测。

位于威斯康辛州麦迪逊的Sub-Zero和Wolf Appliances公司。他在亚利桑那州开了一家工厂。在工程师经常飞来飞去之后,一个提供在线视频的界面为工程师省去了大多数故障排除和不必要的旅行。该接口还允许设计师、工厂工人和供应商之间的协作,以解决问题并恢复运行,减少停机时间。

应用于石油钻井平台,这种技术可以在短时间内节省数百万美元,因为它可以在不损失翻译问题的情况下解决问题。

贝林说:“看看你在说什么,以便更好地理解。”

物联网将走向何方?

互联旅程意味着机器的快速调试、更高的安全性、启动模板、机器集成平台、OEE监控、通过MTC和OPC接口进行数据卸载、可扩展的工厂数据采集以及高级安全性。

然后,工业物联网将实现机器即服务、安全框架、机器到云通信、安全双向通信和远程访问。

最后,工业物联网将提供先进的机器自动化、时间敏感网络(TSN)、高速标准、先进控制以及与分析集成的人机界面(HMI)。

数字化为新应用和新成果奠定了基础。发那科发现了问题预测的巨大节省。

实时分析

在另一个例子中,高压铸造机提供实时分析、性能预测和实时数据收集,所有传感器都连接在一起。通过持续的实时测量和分析,在线质量检查和即时返工,收入增加了5%。

这加速了向增值服务的转变。如果像一些经济学家预测的那样,2019年美国经济走软,提供服务将使机器制造商保持领先地位。

“制造业正在从以产品为中心向以服务为中心转变,在数字化转型的引领下,服务和数字化旅程融合在一起。这可以更深入地了解产品和客户需求,”贝林说。

为了获取价值,制造商必须建立数字化业务的基本能力。这些包括:建立一个高度意识的组织,做出明智的决定,快速执行,超越竞争对手。这也带来了人工智能领域的算法,以做出更好的决策和防止失败。

马克·霍斯克,内容经理,CFE Media,控制工程mhoske@cfemedia.com

在线额外

参见A3的相关文章,链接如下。