现在是智能工厂的时候了
几乎每个人都已经习惯了智能手机、智能电视,甚至智能汽车的概念。技术已经足够先进,人们普遍理解在一个词前使用“智能”这个词与对功能的期望是什么。但在消费品领域之外,生产这些商品的公司以及所有“非智能”商品也开始从相同的技术中受益。
由于工厂规模庞大,需要大量劳动力和设备,因此直到几年前,“智能”工厂的概念还难以捉摸。但近年来,几种趋势融合在一起,使智能工厂的概念不仅仅是一个梦想或概念。这些趋势相互交叉形成了高价值收益,这些收益将改变整个商业模式,并在工业 4.0 的兴起中迎来下一波效率提升和成本节约。
以下几个趋势表明智能工厂的时代已经到来,以及公司可以采取哪些措施来实现这一目标:
技术进步
多年来,智能工厂的概念在实践和概念上都遥不可及。诸如存储、带宽和公司内部 IT 级别的狭窄或不存在的技能等问题阻碍了此类概念的发展。可用的自动化是简单的和线性任务驱动的。由于这些因素以及成本,推进自动化的决策是由必要性驱动的,与设备和劳动力相比,不被视为增值。但随着摩尔定律的现实以及随着新技术的快速发展成本的大幅降低,公司发现他们可以考虑使用这些技术为组织增加潜在价值。
这些先进技术的能力也显着提高。借助先进的算法,机器学习已经达到了一种状态,它可以继续改进在生产设备中驱动自主或半自主决策的行动。人工智能和深度分析的进步也允许进入流程连接而不是线性定义的任务。约翰迪尔和沃尔沃等公司已将机器学习和人工智能纳入其制造流程,技术进步的步伐不断加快,传感器、边缘设备、软件适配器和云计算的引入现在使这些工具可供中小型企业使用制造商也是如此。
供应链和需求规划
随着全球世界经济的到来,供应链已经扩展到包括来自世界各地的原材料和组件。起初,受劳动力成本降低的推动,为许多消费设备提供动力的技术进步使消费者能够开发出更明智、更复杂的产品品味。这导致了对更快交付、更好的可持续性、更好的可追溯性和产品大规模定制的需求,即使在几年前也是不可能的。
由于这些不断变化的口味,供应链变得更加复杂,公司已经开始了解利用技术来帮助他们管理这种复杂性的必要性。这项技术有机地使他们能够改善供应商关系,更有效地进行沟通并精确跟踪以应对需求的快速变化,并且不仅在垂直工厂内部,而且在水平的整个供应链中都通过更深层次的连接来实现,以消除延迟供应链的每一个关口。
IT 与 OT 的结合
传统上,IT 等部门被认为是“开销”,这是一项由需求驱动的职能。虽然技能很高,但这些技能组合通常是任务驱动的,IT 通常不是决策结构的一部分。确实发生的自动化是作为运营计划或制造计划的一部分。推动调度和计划、质量和维护的系统也是如此。 IT 的传统功能是让这些不同的系统运行并维护它们。连接要么是事后才想到的,要么根本不可能。
随着技术的进步和 OT 越来越与 IT 保持一致,工业 4.0 的力量指向可以通过连接实现的更大价值。随着两者继续融合,将网络和系统视为“开销”的传统观点将转变为寻求通过这些系统可以增加哪些价值。随着这一价值的发掘,SCADA、远程接口、具有自然语言功能的 PLC 等运营技术可以与 IT 实时协作。
技术和专业劳动力挑战
推动采用智能工厂的一种趋势特别是一种实用的趋势。 2000 年,美国制造业工人的平均年龄为 40 岁。到 2012 年,这一数字已增加到 44.7 岁。随着越来越多的年轻人进入其他领域的大学,以及制造业劳动力的老龄化,德勤估计,从现在到 2028 年,美国可能会出现多达 280 万工人的短缺。由于这些统计数据,许多行业都在增加对智能工厂技术的投资,以应对日益严重的劳动力短缺。
意料之外的竞争
随着连通性和技术的进步,许多公司发现的竞争不仅来自行业内传统上争夺销售收入的公司。他们越来越多地发现,那些利用数字化的人可以进入一个行业并在几年前无法做到的领域竞争。我们只需要看看那些越来越多地进入彼此传统产品领域的电话和有线电视公司,就可以了解随着技术进步如何发生这种情况。然而现在,敏捷、具有前瞻性思维的中小型制造商也可以采用同样的做法,这些制造商已采用连接、物联网和云计算进入新领域。
随着这些趋势不断交叉,整个工业物联网领域和推动工业 4.0 的技术生态系统将继续快速发展。随着公司制定实施工业 4.0 的战略,也许问题不应该是“为什么现在要有智能工厂”?鉴于上述趋势,应该想到一个更重要的问题。 “我们怎么可能没有智能工厂”?
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