制造业中的物联网:深入观察
在人类历史的大部分时间里,制造都是由熟练工人进行的。在 1700 年代中期,工业革命开启了一个时代,在此时代,人和机器开始协同工作以加快生产时间、提高质量并以其他方式提高流程效率。现在,面向资产效率、可靠性和可用性的物联网 (IoT) 即将迎来一种全新的方式,将原材料转化为准备进入市场的产品。
制造物联网的想法很简单:制造商将对技术进行资本投资,这反过来又会长期减少运营费用。联网机器、传感器等不会出错,也不需要休息、请病假或培训,因此提供了一种可靠且经济高效的方式来提高效率。
下面,我们将看一看物联网制造的三个示例用例、几个深入的物联网制造案例研究,以及当您决定在制造组织中集成物联网解决方案时如何处理变更管理的一些建议。>
制造业物联网的 3 个用例
在制品跟踪
对于构建大型或复杂资产(例如飞机组件)的制造商而言,跟踪要集成的组件可能非常有价值。虽然许多组织依靠条形码扫描来跟踪在制品资产,但这种方法不允许快速访问丢失的部件。如果您使用跟踪技术,您可以避免因必须主动跟踪错放的部件而浪费的费用。它也可用于异常报告,让您可以立即发现零件是否位于错误区域,以便您可以纠正问题。
跟踪工具和固定装置
一些工厂和工厂的日常运营依赖昂贵的工具和仪表。任何放错位置的工具都可能导致工厂工作流程的延迟,从而对您的完成和运输时间表产生负面影响。此外,如果您的组织使用政府提供的设备 (GFE) 并且需要始终对这些设备负责,那么能够跟踪此类固定装置可以使您的组织远离热水。
冷链监控
确保疫苗等温度敏感商品在生产、储存和运输过程中得到妥善处理至关重要。物联网技术可用于确保组件得到妥善处理,并使成品保持在预定的温度范围内。
制造业案例研究中的物联网
流程自动化
G2 Technologies 提供广泛的过程自动化和相关产品,与汽车泡沫制造商合作,使用机器视觉来更好地管理产品质量。泡沫以 20 英尺宽的卷状交付给汽车制造商;材料以每分钟 600 英尺的速度沿着一条线移动。不用说,目视检查员在检查过程中会遗漏缺陷,包括撕裂和厚度变化。为了解决这个问题,G2 引入了一个自动化过程,其中相机阵列捕获泡沫的图像。然后实时检查图像中的缺陷,并将其编目。除了在其生产过程中获得更高的可靠性并将重复性任务移交给机器之外,制造商还能够利用这些信息以更低的价格提供存在明显缺陷的产品。
虽然 G2 项目侧重于物联网在工厂内部的运作方式,但智能技术还可以帮助制造商实现多元化,提供制成品和补充服务。物联网公司 PTC 可能以其 ThingWorx 平台而闻名,它与总部位于德国的海德堡合作促进了这一点,海德堡制造了一系列机械,包括印刷机。据 PTC 称,海德堡将 40% 的销售额归功于服务和相关交易。使用 ThingWorx,海德堡连接了大约 10,000 台机器和 15,000 个系统,让海德堡在问题到达客户之前远程监控和修复问题。
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PTC 指出,该公司现在可以远程解决 70% 以上的问题。 “我们可以为客户提供出色的支持,”系统服务副总裁兼运营主管 Uwe Galm 说。 “借助 ThingWorx 平台、需要的持续咨询以及通过 PTC 云服务进行的定期功能和安全更新,我们为未来做好了准备。”
然后可以说是在制造业中实施物联网解决方案的最终目标——不需要人工干预的熄灯工厂。 FANUC Robotics 与一家生产用于汽车制造的组件的合作伙伴共同实现了这一目标。具体来说,客户希望将加工过程完全自动化,使其可以一天 24 小时运行。
FANUC 的 Cathy Powell 解释了这个设置:“该系统使用四台双主轴车床,每台机器顶部安装一个机器人,以节省宝贵的占地面积。连接到每台车床的振动碗式送料器将零件送入机器人。机器人配备单个零件”夹具,将零件加载到主轴中,主轴反转卡盘中的工件以进行完整加工。内置传感器可验证零件是否完全固定在卡盘中以确保精度。成品零件会自动释放到输出传送带。”最终结果是一个每小时可生产 320 个零件的熄灯过程,无需现场操作员或监视器。
工业 4.0
德国是奥迪、戴姆勒、博世、西门子、拜耳、蒂森克虏伯、阿迪达斯等众多全球大生产商的故乡,制造业是国民经济的支柱和巨大的就业来源。事实上,制造业是德国经济的重要组成部分,该国正在推行一项名为工业 4.0 的倡议,旨在将物联网越来越多地融入制造业务,以创建智能、数字化的工厂。
自 2011 年以来,德国总理安格拉·默克尔 (Angela Merkel) 一直在谈论全国性的推动。去年,默克尔在汉诺威工业博览会上发表讲话时说:“我们已经到了一个关键时刻,数字议程与工业生产融合在一起。 .这一时期将决定世界领先工业中心的未来实力。”在 2014 年汉堡的 IT 活动中,默克尔提到德国缺乏大型科技公司,特别提到芯片生产,并指出“世界市场遥遥领先于我们”,但“将数字技术与工业产品和物流连接起来……德国有机会领先。”
中国工业物联网
同样,制造业强国中国在 2015 年通过了“中国制造 2025”计划,该计划强调制造业和运输业,因为它们适用于许多不同的经济部门。其中一个主要部分是通过将中国制造与国际标准接轨,积极打击与中国制造商品相关的污名。
为此,政府计划向目标工业领域的中国公司提供 3000 亿美元的贷款、研究补助金和其他资金。近日,在北京举行的中国发展论坛上,工业和信息化部部长苗圩表示,“在弥补实验室产品与产业化的联系上,我们将着眼于机制和制度的创新,依托相关企业,结合大学和研究加快建设新材料、机器人等领域的创新中心。我们欢迎更多国家、企业和组织参与中国制造业转型升级的进程,开展多层次、多形式的合作交流,共享发展机遇。”
在制造业实施物联网时如何处理变更管理
此时,很明显物联网可以在您的制造组织中发挥重要作用。虽然您选择的技术很重要,但考虑如何将 IoT 技术集成到您的制造环境中也很重要。您必须考虑的问题是:“我们如何让已经从事这项工作 20 到 30 年的工厂或生产车间员工接受并了解这项新技术的价值?”回答这个问题可能特别具有挑战性。为了帮助您做到这一点,请考虑以下两点:
- 确保尽早获得可能反对的利益相关者的支持。 不仅许多人天生抵制变革,而且一些员工可能会对旨在提高效率的技术可能意味着减少劳动力支出的前景感到不安,这可能会影响他们在组织中的角色。因此,提前了解物联网在制造环境中的作用——以及它给员工带来的好处,而不仅仅是公司——将是帮助您获得所需支持的最佳策略。
- 在开始测试或部署试点之前,请确保获得内部支持。 公司犯这种错误的情况并不少见。在获得内部支持之前在您的设施中测试 IoT 应用程序似乎很直观,只是为了看看该应用程序是否值得付出努力和费用。但我们强烈反对这种策略。新技术的测试和试点不会被忽视——如果你没有得到这种支持,你可能会让一些员工产生怀疑或牺牲对他们一定程度的信任。我们已经亲眼目睹了这种情况。为避免这种情况,请之前购买您的 IoT 应用程序 测试。
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