航空航天和国防制造中的工业 4.0 实施挑战
制造业的未来依赖于在车间内开发网络物理系统的能力,从而推动工业自动化、互操作性和其他优化应用。这种前景是数据成为黄金的前景,因为数据的捕获、处理和传输将推动每个工业 4.0 商业模式。航空航天和国防工业的设备制造商依靠工业 4.0 和数字化转型技术来提高生产力并创造新的创收模式,但这一切都始于从工厂车间收集数据。
预计工业 4.0 将解决当前影响航空航天和国防 OEM 的许多挑战,例如库存供应困难、需要保持创新以及开发节能设备。为了获得这些好处,原始设备制造商必须部署数据捕获框架和策略,以讲述有关车间运营和相关流程的故事。但这仍然是对传统工艺的最新变化。在大约十年前工业物联网 (IIoT) 出现之前,从车间的每个角落和制造过程中捕获数据几乎是不可能的。
解决航空航天和国防 OEM 设施中提取数据的挑战
IIoT 解决方案和边缘计算的进步使人们能够利用来自车间最深处和交易流程的数据。 IIoT 解决方案还能够汇总和分析从航空航天和国防设备制造过程中捕获的每条数据。使用传感器、射频识别设备 (RFID) 和智能设备等物联网硬件,捕获各种形式的数据已成为现实。这使得实施工业 4.0 业务模型成为可能,例如预测性维护和数据驱动的生产优化活动。如今,上述 IIoT 硬件可以连接到传统设备,从而解决了从没有无线或数字 I/O 功能的资产中提取数据的困境。
值得注意的是,现代设备中也存在提取数据的限制。尽管较新的机器能够通过无线网络或有线电缆传输数据,但捕获的数据通常围绕吞吐量、机器利用率和工作持续时间。设备振动和运行温度等数据通常(并且错误地)被忽略。情况并非如此,因为这些数据集在制定预测性维护计划和监控设备性能时发挥着重要作用。
IIoT 硬件为 OEM 提供了补充现代设备数据采集工作的工具。使用振动传感器,可以测量设备在使用过程中的振动频率。然后可以使用捕获的数据来确定振动对工具头和设备内其他移动部件的影响。
使用 IIoT 平台解决大规模工业 4.0 实施的挑战
边缘计算提供了交付近实时自动化所需的分散化,这是工业 4.0 的标志,应用于航空航天和国防领域时应该是个好消息。尽管使用边缘处理数据的能力是每个工业 4.0 实施的基础部分,但设施范围内的操作需要的计算资源比普通边缘设备所能提供的要多。
进入 IIoT 平台。
IIoT 平台提供工厂范围内的工业 4.0 实施所需的可扩展计算资源。例如,需要实施数据驱动的生产优化策略,以确保主生产计划中的每个流程都得到优化。对于上述场景,必须对库存数据、物料搬运数据、机器利用率数据和调度数据进行分析,以制定优化的主生产计划。
边缘计算无法提供分析和优化生产计划中相关流程所需的资源,因此需要物联网平台的能力。请注意,并非每个物联网平台都能应对航空航天和国防 OEM 部门面临的挑战。因此,成功实施需要能够提供支持性分析工具、安全性和可扩展性以优化航空航天和国防 OEM 设施中的工业 4.0 模型的行业特定 IIoT 平台。
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