工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正在給傳統制造業(yè)帶來(lái)前所未有的沖擊,越來(lái)越多的工廠(chǎng)開(kāi)始數字化轉型,運用人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數據等新一代信息技術(shù)將工廠(chǎng)升級到工業(yè)4.0,以獲得快速應對市場(chǎng)的能力,并大限度提升生產(chǎn)效率和節省成本。
近年來(lái),受到人力和材料成本快速上漲等因素影響,制造業(yè)的利潤空間越來(lái)越薄,加上全球經(jīng)濟放緩,在訂單不穩定的形勢下,稍有不慎工廠(chǎng)將會(huì )血本無(wú)歸。因此,廠(chǎng)商開(kāi)始尋找機器人等先進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)來(lái)消除成本和提升產(chǎn)能。
還有,隨著(zhù)個(gè)性化需求的日益增長(cháng),工廠(chǎng)不僅要滿(mǎn)足多樣化的訂制需求,還要對快速變化的市場(chǎng)有強大的響應能力。工業(yè)互網(wǎng)網(wǎng)打通了物理世界和虛擬世界的隔閡,制造業(yè)的所有參與者,包括用戶(hù)消費者都可以通過(guò)智能手機、平板等終端設備去查看產(chǎn)品的生產(chǎn)進(jìn)度,了解故障或突發(fā)事件以及獲得準確發(fā)貨、收貨時(shí)間。
同樣,工廠(chǎng)企業(yè)可以獲得產(chǎn)品使用過(guò)程的數據,收集問(wèn)題建議用于優(yōu)化產(chǎn)品設計,甚至可以了解到消費者的喜好,并分析和評估下一個(gè)產(chǎn)品的方向,合理規劃生產(chǎn)和及時(shí)準備原材料,從而減少資源浪費的風(fēng)險,并能實(shí)現精益制造的效果。可以說(shuō),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)帶給制造業(yè)的是生產(chǎn)、銷(xiāo)售、消費環(huán)節更加協(xié)調和高效的運營(yíng)模式。
數字化制造革了誰(shuí)的命?
數字化制造也稱(chēng)為工業(yè)4.0,是對制造業(yè)運營(yíng)的重新思考,其主要目標是利用智能物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升工廠(chǎng)的動(dòng)態(tài)響應能力。數字化工廠(chǎng)將使用大量的傳感器,通過(guò)無(wú)線(xiàn)和有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )連接大量生產(chǎn)設備和產(chǎn)品,可以實(shí)現生產(chǎn)流程和供應鏈的優(yōu)化管理。
工業(yè)4.0通過(guò)物理信息系統,現實(shí)世界的物理對象和虛擬技術(shù)融合,從而讓管理者可以更透明地掌握生產(chǎn)實(shí)時(shí)情況。這種信息系統可以應用到機器的預測性維護、資產(chǎn)管理、統計評估等,有效保障資產(chǎn)的可靠性,并可以延長(cháng)資產(chǎn)的生命周期。
數字化將改變全球制造業(yè)的制造能力和價(jià)值形式,使用大數據分析、增材制造等技術(shù)減少勞動(dòng)力投入,機器人將人力從一些重復性、無(wú)聊和危險的工作崗位就解放出來(lái),同時(shí)先進(jìn)設備提供了更高的效率和降低了企業(yè)運行的風(fēng)險。
未來(lái)制造業(yè)將融合先進(jìn)的自動(dòng)化和信息技術(shù),由人力工廠(chǎng)轉變?yōu)橹悄艿淖詣?dòng)化機器工廠(chǎng),這個(gè)過(guò)程將需要更多新技術(shù)裝備、高科技和IT技術(shù)的支持。由于生產(chǎn)系統的復雜性,IT人員需要了解生產(chǎn)工藝,而操作人員將配合IT人員完成系統的升級,也就是說(shuō)IT部門(mén)和操作部門(mén)關(guān)系將更密切。由于智能制造需要通過(guò)大數據分析去優(yōu)化流程工藝,所以那些既會(huì )IT又懂工藝的高級人才將是未來(lái)趨勢。
隨著(zhù)信息化與工業(yè)的融合發(fā)展,工廠(chǎng)企業(yè)可以分析出客戶(hù)需求,提供個(gè)性化訂制服務(wù)。客戶(hù)可以時(shí)刻查看訂單進(jìn)度,了解生產(chǎn)的實(shí)際情況和反饋意見(jiàn)問(wèn)題。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將企業(yè)與客戶(hù)緊密連接在一起,這樣就減少了溝通上的成本。傳統企業(yè)在客服和銷(xiāo)售環(huán)節的大量工作將逐步減少,這意味著(zhù)企業(yè)不再需要配置大量的客戶(hù)和銷(xiāo)售人員。
中小企業(yè)如何升級互聯(lián)工廠(chǎng)
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對企業(yè)的運營(yíng)有著(zhù)重要影響,通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、大數據分析等技術(shù)可以增強制造水平,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)服務(wù)水準。不過(guò)要升級互聯(lián)工廠(chǎng)可能要投入高級技術(shù)人才,這對于中小企業(yè)來(lái)說(shuō)將是個(gè)難題目。此外,并不是升級生產(chǎn)系統就能帶來(lái)價(jià)值提升,如果沒(méi)有匹配企業(yè)的實(shí)際需求,那可能是做了一個(gè)錯誤的無(wú)益決定。
升級之前要對自身進(jìn)行全面的評測,分析工廠(chǎng)效率低下的原因是什么,哪些環(huán)節存在問(wèn)題,哪些資源沒(méi)有合理利用。對生產(chǎn)流程、系統、人員和信息進(jìn)行統計和分析,也可以和同類(lèi)企業(yè)做比較,找出優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。然后,再根據自身情況來(lái)制定數字化轉型的策略。
數據采集是一個(gè)關(guān)鍵,所以工廠(chǎng)需要投入大量的傳感器,去監測生產(chǎn)過(guò)程各個(gè)環(huán)節的參數。這些傳感器的連接可能需在用到無(wú)線(xiàn)通信技術(shù),如NB-IoT、Lora等新一代無(wú)線(xiàn)技術(shù)。數據采集之后還要經(jīng)過(guò)篩選、清洗,因為不準確的數據可能導致管理者作出錯誤的決策。
目前已經(jīng)有不少企業(yè)提供強大的物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)臺,例如IBM公司推出的Watson IoT Platform云端服務(wù)平臺等,該平臺融入了人工智能技術(shù),擁有強大的認知分析能力,提供數據和分析、預測、語(yǔ)義識別、存儲等豐富的模塊功能。Watson可以監控和分析工業(yè)過(guò)程中的電壓、溫度、故障歷史以及環(huán)境條件,幫助企業(yè)有效減少資產(chǎn)停機時(shí)間。關(guān)于Watson的功能和應用安全可以查看近期IBM舉行的“對話(huà)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在線(xiàn)研討會(huì )”。
工業(yè)4.0模式下的創(chuàng )新機遇
隨著(zhù)設備的相互連接,機器與機器之間可以自由對話(huà),將使得生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節之間更加協(xié)調,整體效率大幅提升。其實(shí),工廠(chǎng)所獲得的好處不只是提升效率,工業(yè)4.0的模式為企業(yè)創(chuàng )造了很多可能,利用數據分析可以為企業(yè)提供增值服務(wù)。
在互聯(lián)互通的大環(huán)境下,企業(yè)能更好地了解用戶(hù)的真實(shí)需求,然后就可以主動(dòng)向客戶(hù)推廣一些新的產(chǎn)品。在設備維護環(huán)節,通過(guò)遠程監控和數據采集分析,廠(chǎng)商能夠準確預測設備部件需要更換時(shí)間,并在合適的時(shí)間為客戶(hù)提供二次服務(wù)。
未來(lái),設備廠(chǎng)商可能考慮用出租機器的方式來(lái)服務(wù)客戶(hù)。這樣,客戶(hù)只需要專(zhuān)心運營(yíng)自己的生產(chǎn)即可,機器設備交給設備廠(chǎng)商管理和維護。對于設備廠(chǎng)商家來(lái)說(shuō),這樣能獲得更高的報酬,也意味著(zhù)設備的管理更集中、更專(zhuān)業(yè)。
設備商通過(guò)采集不同地區的機器設備數據,形成豐富的數據歷史記錄,數據越豐富意味著(zhù)在分析預測的結果可能越準確。同時(shí)設備商集中管理和維護設備,將可以進(jìn)一步降低運營(yíng)的成本。還有,利用機器學(xué)習等人工智能技術(shù),可以幫助處理和分析大量的數據,并找到更大商業(yè)價(jià)值。