提高美国制造业的竞争力

由于最近的全球事件,制造业发生了变化,重点是变得更聪明,并利用我们周围的一切。系统集成商(SIs)可以帮助制造商进行数字化转型、智能制造的努力。

通过何塞·里维拉 2022年11月25日
提供:CESMII,制造工程师学会

学习目标

  • CSIA和CESMII帮助系统集成商进行智能制造。
  • 集成自动化和控制设备和系统可以改善智能制造,并可以改善与有助于供应链集成的更高级别系统的连接。
  • 先进自动化协会(A3)为机器人、机器视觉和运动控制领域的系统集成商提供课程。

系统集成,智能制造竞争力洞察

  • 在CSIA和CESMII的帮助下,系统集成商正在集成控制系统和其他自动化,以提高智能制造的努力。
  • 系统集成有助于智能制造更好地利用自动化和控制来提高质量和灵活性,更好地利用稀缺的劳动力资源,并提高吞吐量,同时连接到更高级别的系统以改善供应链挑战。

随着美国在大流行后重建其制造业,它为包括系统集成商在内的自动化行业创造了真正的商业机会。部署,特别是大规模采用,与自身的一系列挑战息息相关。si可以发挥关键作用。这让我想起了二战后日本工业的重建。事实证明,日本非常乐于接受美国工程师w·爱德华兹·戴明(W. Edwards Deming)等人关于质量的教诲。许多人认为,这种对制造质量的开放态度,对日本在创新和高质量产品方面的声誉以及未来几年的经济实力做出了重大贡献。尽管随着其他国家采取类似的高质量方法,这种竞争优势可能已经消失,但它为日本经济带来了数十年的效益。

智能制造有可能改变整个制造业,并应对新的挑战,例如考虑到供应链中断和劳动力短缺的弹性;可持续性;“本地”生产和极端定制(批量大小为一个)仅举几例。

智能制造、自动化的作用

虽然围绕智能制造、数字化转型、工业4.0、工业物联网(IIoT)的术语和差异存在相当大的争论,但在这种情况下,我将这些术语视为同义词。我遵循ARC咨询小组提出的以下定义:

“数字化转型是工业产品、运营、价值链和售后服务的转型,通过扩大对传感器、数据和分析的使用,实现了对人员和知识的增强。”

自动化和系统集成商可以帮助制造商集成相关的自动化和系统。

制造业需要竞争力和自动化

制造业要想成功,就必须具备竞争力。竞争力围绕着各种要素,如成本地位、差异化和相关的产品(可定制)、进入市场的渠道和速度、灵活性(适应不断变化的条件的能力),以及最终的弹性。它并不局限于个别公司。成功的公司依赖于广泛的供应商生态系统(包括自动化和控制),这些供应商也需要具有竞争力,并愿意与客户和供应商合作。

COVID-19大流行俄罗斯和乌克兰战争是短时间内剧烈变化的例证,是对新形势快速反应的需要。说起来容易做起来难。供应链,包括那些用于自动化和控制的供应链,是随着时间的推移而建立的,通常涉及很长的交货周期,并在广泛的地理位置扩展。

另一方面,客户的需求容易突然变化。智能制造使用自动化来帮助扩展工厂车间以外的范围,包括供应链和售后服务。事实上,我认为这种全面的方法可以提高制造商的竞争力。【小标题】智能制造改善制造,降低成本

CESMII是智能制造研究所这是美国政府资助的非营利组织,旨在推动智能制造。它提供教育和劳动力发展、行业网络、资助研究和智能制造创新平台,以实现制造公司的数字化转型。

5月CESMII/制造工程师协会(SME)“2022年智能制造市场调查”,大多数受访者(77%)认识到智能制造的潜力,并将其与以下目标联系起来:

  1. 更高的制造业产能利用率(65%)

  2. 生产成本降低(63%)

  3. 提高准时交付(62%)

  4. 卓越运营(61%)

  5. 改善质量/降低质量风险(60%)。

令人惊讶的是,只有一半的受访者表示,他们的公司愿意将财务资源投资于智能制造计划。

该研究还指出了部署智能制造的三个障碍,自动化和系统集成可以提供帮助:

  1. 对熟练人才的需求

  2. 实现和集成的成本和复杂性。

  3. 技术与商业战略之间缺乏联系。

美国的制造业基地非常多样化。较大的跨国公司和较小的单一工厂制造商之间有很大的区别。前者更有可能拥有专门的资源、专业化和财务手段来部署智能制造。较小的公司需要更多的支持。CESMII和其他机构一直在研究这个问题。

在CESMII/制造工程师协会(SME) 5月的“2022年智能制造市场调查”中,大多数受访者(77%)认识到智能制造的潜力。提供:CESMII,制造工程师学会

在CESMII/制造工程师协会(SME) 5月的“2022年智能制造市场调查”中,大多数受访者(77%)认识到智能制造的潜力。提供:CESMII,制造工程师学会

SI在智能制造民主化中的作用

不可否认,智能制造被过度炒作,产生了不切实际的期望,导致一些人得出“这不适合我们”的结论。智能制造的基础是获取数据。对于制造业来说,这意味着与生产资产的连接以及对操作人员的指令和信息的可视化。

建立智能制造的基础是具有挑战性和平淡无奇的。大多数制造厂都有好几代的设备。许多老式设备缺乏数据收集能力;其他设备和系统需要额外的努力来提取和共享。对于许多人来说,这部分并不符合他们对智能制造的想象。

多年来,与棕色油田和遗留设备工厂资产连接相关的挑战一直是SI可交付成果的一部分。正因为如此,一些si声称在智能制造这个术语被创造出来之前就已经实现了。现在不同的是,我们正在连接整个企业和供应链。美国广泛的制造业基础正在逐渐意识到走上智能制造之旅的必要性,但他们缺乏实现这一目标的具体路线图。虽然获得连接和提供数据可视化仍然是关键,但许多制造商需要帮助制定一个更广泛的计划,将业务和技术战略联系起来,以获得资金和广泛的支持。

大多数si目前正处于将自动化和控制集成到制造设备和系统的繁荣时期。当前的挑战涉及到招聘所需的人才来提供所有的科学探究机会,以及解决供应链问题。有机会将较小的参与者带入他们的智能制造之旅,从而实现大规模采用,这是令人兴奋的。只有通过更广泛的支持网络才能实现。

多年来,si已经发展和完善了他们的市场方法。通过这种方法,他们可以提供现有的机会,即为智能制造明确指定的自动化、控制和系统集成项目。通过智能制造的付费咨询服务帮助客户并不常见。这可能会发展成为一个新的商业机会。

CSIA一直与CESMII合作,并将继续加强这种关系。扩大智能制造的采用,特别是对小型生产商而言,将需要一个全面的支持网络(如方法论、顾问和si等实施者)。CESMII一直致力于此,并将si视为解决方案的一个组成部分。

制造业需要自动化、控制、系统集成来保持强大

美国制造业必须保持至关重要的地位。这场大流行让中国认识到它的重要性和战略性质。美国制造业只有在保持全球竞争力的情况下才能生存。智能制造提供了一条路径,就像创新的精益和质量方法为二战后的日本制造业提供了一条路径一样。

美国现在有一个独特的机会,通过自动化、控制和系统集成来重建其制造业。让智能制造成为现实!

何塞·里维拉首席执行官控制系统集成商协会.CSIA是CFE媒体和技术内容合作伙伴。由Chris Vavra编辑,web内容经理,CFE媒体和技术,cvavra@cfemedia.com

关键词:智能制造,系统集成,CSIA

CSIA和CESMII帮助系统集成商进行智能制造。

集成自动化和控制设备和系统可以改善智能制造,并可以改善与有助于供应链集成的更高级别系统的连接。

在线

https://www.controlsys.org

https://www.cesmii.org

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是自动化以及帮助集成您的智能制造设备和系统的控制?


作者简介:Jose M. Rivera,自2015年3月起担任控制系统集成商协会(CSIA)的首席执行官。他致力于通过采用协会的最佳实践指南来帮助独立系统集成商建立更好的公司。他在自动化行业的全球职业生涯,包括艾默生电气、施耐德电气和西门子,横跨六个国家,经常担任区域或全球领导职务。Jose拥有西北大学凯洛格管理学院工商管理硕士学位,哥斯达黎加大学电气工程硕士和学士学位。