从车间到数据中心让工业 4.0 成为现实

数字车间联盟旨在通过提供有效部署、验证和评估的指南和蓝图来最大限度地提高工业 4.0 的投资回报率。

虽然工业 4.0 在开发由工厂、供应商、客户和开发人员组成的实时互连网络方面大有希望，但它的采用一直很缓慢。使运营技术 (OT) 和信息技术 (IT) 保持一致在组织上具有挑战性，制造商对数字制造解决方案及其商业价值潜力的认识不足，并且一直对与部署、维护和在制造车间运行连接系统。

另见： 智能工厂会消除对人类的需求吗？

为了解决这个问题，一些行业领导者创建了一个“数字车间联盟”，旨在提供领先的和基于标准的数字自动化解决方案，以及有效部署、验证和评估的指南和蓝图。该组织的目标是帮助最大限度地提高工业 4.0 投资回报率，从工业 4.0 投资中获得最佳商业价值，通过部署数字解决方案的成熟方法和框架来控制集成时间，并通过依赖于确保未来数字车间的可扩展性“经过认证且符合标准的组件，可以安全地操作您的数字车间操作。”

最近的电子书数字车间：工业 4.0 时代的工业自动化 由雅典信息技术公司的 John Soldatos 领导的团队召集，根据联盟的工作探索问题并提出解决方案。

“工业 4.0 的好处已经在许多不同用例的试点和生产部署范围内得到证明，包括自动化的灵活性、预测性维护、零缺陷制造等，”Soldatos 和他的合著者解释说。然而，工业 4.0 计划的推进受到了许多问题的阻碍，包括：

• 知识差距： “制造商对数字制造解决方案及其商业价值潜力的认识不足，以及缺乏相关的内部知识。”
• 费用： 与在制造车间部署、维护和运营连接系统相关的高成本，“对于“缺乏投资工业 4.0 所需的股本资本”的中小型企业来说尤其具有挑战性。
• 所需时间投入： 实施互联系统所需的时间“以及缺乏从现有 OT 解决方案顺利且经过验证的迁移路径。”
• 投资回报率不确定： 工业 4.0 技术的商业利益和影响的不确定性，“包括缺乏对工业 4.0 系统进行技术经济评估的行之有效的方法。”这包括“缺乏维持接受这些用于数字自动化的新技术所需的完善的价值链。”
• 锁定： “制造商越来越依赖外部集成商、顾问和供应商。”

“工业 4.0 方法的成功采用“不仅仅是部署正确技术的问题，”Soldatos 和他的合著者解释说。 “相反，它需要对广泛的互补资产进行投资，例如数字化转型战略、利用数字平台功能的新生产流程、在新流程中培训工人等等。”

作者提出以下措施，让企业更好地为即将到来的工业 4.0 革命做好准备：

• 建立工业“数据空间： ” 这将“为不同平台和利益相关者之间的互操作数据交换提供手段。作为一个典型的例子，工业数据空间允许供应链利益相关者交换生产订单和材料信息，而无需将他们的企业系统与工业数据空间基础设施集成在一起。”
• 利用人工智能和机器学习等智能功能增强机器和设备： 例如，“未来的机器将能够在线识别并在某些情况下修复缺陷原因，即无需停止生产。”
• 开发和建立用于访问功能和数据集的开放 API： “这样的 API 将极大地促进它们在端到端应用程序范围内的集成和访问。例如，它们将为跨工厂内的多个工作站和平台的流程提供方法。”
• 为智能机器和工业机器人等智能对象提供支持： “智能对象具有半自主行为，能够在车间作为独立系统运行。有时，他们将能够将他们的状态与控制车间的数字自动化平台的状态同步。因此，它们将能够与数字平台共存，以便在工厂中执行协作任务。”
• 实施强大的安全功能，确保工厂 IT 和 OT 系统的安全运行： “随着数字自动化平台范围的扩大，以及它们与其他系统的互连，将需要强大的安全性和数据保护。”