通过智能工厂克服 Covid-19 的挑战

Stephen Edginton，Epicor Software 工程与产品开发副总裁在智能工厂的帮助下克服 COVID-19 的挑战...

很少有制造商能够在没有严重经济中断的情况下度过 2020 年。由于 Covid-19 的影响，许多制造组织面临着重大的运营挑战，一些制造组织因政府限制或需求下降而完全暂停生产。

在过去一年中，超过 40% 的英国制造商的订单有所下降。

然而，拥有全自动生产线的制造商的表现却比大多数制造商要好。例如，上海钢铁制造商宝山钢铁通过应用远程维护操作、大数据和人工智能 (AI) 等智能技术，全天候持续运营。

通过接受工业 4.0 的原则，制造商可以将适应性和弹性融入他们的业务框架——而且开始永远不会太晚。

什么造就了智能工厂？

从历史上看，许多制造商在采用智能技术方面一直松懈，但这种谨慎的态度造成了对变革的抵制，从长远来看会损害生产率的提高。

智能技术的成本似乎令人望而却步，但现在它是应对未来任何潜在动荡或危机（如 Covid-19）的关键投资。虽然需要人工进行故障排除和监督，但智能工厂允许基本上自主生产，使他们能够承受广泛的干扰。

将智能工厂定义为“一个完全连接且灵活的系统——一个可以使用来自连接操作和生产系统的恒定数据流来学习和适应新需求的系统”。这意味着从许多分隔的自动化流程转变为完全集成的流程。

数据的聚合和分析为下一次工业革命提供了燃料，其中智能工厂是关键。当一切都可以量化时，制造商可以实时了解车间流程，进而可以带来大大小小的改进，包括：

质量控制 ：使用自动化来消除生产中的一些人为因素可以提高质量、效率和安全性，还可以防止像 Covid-19 这样的全球危机造成的那种工人中断。
更高效的供应链 ：机器驱动的数据收集意味着更准确地预测需求，从而降低整个供应链的成本和风险。
精简库存，增加利润 ：按订单生产的出现提高了效率，为原本无法盈利的定制订单创造了空间。从批量和队列处理转变为按需零件生产可减少浪费、降低成本并保持库存精简。
更快的决策 ：云计算与大数据的结合，意味着供应链的每一个环节都可以更容易的可视化和理解。这使制造商能够实时掌握事件，并在潜在问题出现时予以纠正。
错误更少 ：真正的智能工厂是在源头上进行自我优化、及早发现和纠正问题的工厂。这样可以最大限度地减少通常浪费在解决和修复故障上的人力时间。

智能工厂的四大支柱

智能工厂中最普遍的技术可以作为单独的组件单独运行，或者更常见的是作为具有凝聚力的工厂范围内的系统 .

首先是云。虽然云技术仍然是业内最模糊的术语之一，但它支撑着许多将制造系统从传统转向智能的过程。

通过切换到基于云的模型，制造商可以轻松地将来自不同工厂的所有机器和系统的数据汇集在一起，使他们能够更好地分析他们的流程并提高生产力。

位于云端的是工业物联网 (IIoT)：我们都知道和喜爱但更大的智能连接。 IIoT 的首要好处是数据收集——一种实时数据流，使制造商能够更快、更明智地做出决策。

超越熟悉的，远程工作的前沿是增强现实 (AR)。 AR 可以在发生机械故障时提供支持，使远程专家能够通过实时叠加零件模型并提供指导性指令来帮助工人。

最后，机器人技术是智能工厂发展之路。当今最智能的机器人是那些可以与人类协同工作以更安全、更高效地完成生产任务的机器人。

位于芬兰奥卢的诺基亚生产设施融合了所有这四个支柱，以创建实现最全面的智能工厂，并以 99% 的自动化运行。通过使用工厂的模拟“数字双胞胎”，管理层可以在实际实施之前测试生产变化，从而研究结果和评估风险。

该工厂还利用云技术和 IIoT 实时监控移动机器人的流程。这是在一个专用无线网络上进行协调的，该网络可以动态重新配置生产线，构成一个极其敏捷和弹性的系统。

考虑到所有这些因素，很容易看出为什么诺基亚的设施是“先进的第四次工业革命灯塔” 世界经济论坛（WEF），其中有54个。

展望未来

2019 年的常态似乎是遥远的记忆。在 Covid-19 之前，据估计工业 4.0 将创建 .当然，这个估计需要修改。通过追求智能制造、实施使之成为可能的技术并效仿工业 4.0 灯塔树立的榜样，现在仍然是投资更具弹性的未来的时候。