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未来工厂的五大属性

2022年05月05日

 

 

了解未来工厂的5个属性。企业需要更好地融合信息技术(IT)和运营技术(OT),以优化成本、缩短价值实现时间并提高效率。

 

自动化仍然是未来工厂设计的关键部分。如果你发现企业的数字化转型已经停滞或还没有开始,那么你就会有动力和建议去应用智能自动化、工业物联网(IIoT)技术和网络安全。

 

据《财富》商业洞察的相关报告显示,到2027 年,全球工业自动化市场预计可达326.4 亿美元,在预测期内将以8.9% 的复合年增长率(CAGR)增长。虽然这种增长率的激增从某方面来说是由COVID-19 新冠疫情引发的,但充分说明工厂不会再像以前那样。

 

未来几年,企业一半以上的生产任务都可能会依赖机器完成,这意味着管理机器的运营流程将变得至关重要。这对制造业来说是个好兆头,但首先要解决的是一些悬而未决的问题:制造企业是否为未来工厂做好了准备,未来工厂是否严重依赖于人工智能/ 机器学习(AI/ML)、流程自动化和物联网(IoT)?他们的数字化转型之旅走了多远?

 

最重要的是,未来工厂的基本原则是什么?一个好的出发点是对当前场景、现有制造流程和企业的近期和长期业务目标进行清晰的描述。

 

一旦路线图和战略明确,企业必须努力实现信息技术(IT)和运营技术(OT)的协同,以优化成本、缩短价值实现时间并提高效率。

 

以下5 个重点领域可帮助企业向未来工厂转型:

• 智能自动化;

• 物联网;

• 数据分析;

• 数字化双胞胎;

• 网络安全。

 

 

智能自动化:人与机器人相互赋能

 

各行各业,尤其是制造业的企业,都在大力投资自动化。自从工业4.0 诞生以来,商业领袖们已经转向AI/ML 和机器人流程自动化(RPA)等新兴技术,以构建最小化人为干预的生态系统。智能自动化,可以更快的来执行重复或可预测的工作,而人则专注于更高级的任务,如监控、故障排除和决策。

 

随着AI/ML 的发展,机器人变得更加智能,并可从任务和响应中快速“学习”。随着RPA 在工厂车间的应用越来越多,机器人可以轻松地以精确和快速的方式,在装配生产线上完成重复性任务。机器人的大规模使用,需要流程进化和智能、有洞察力的决策。要实现这一目标,企业需要升级基础设施,确保对流程的无缝支持和运营的连续性。

 

 

物联网:使用实时运营信息

 

配备智能传感器的物联网设备,通过高速、安全和可靠的网络,实时传输和共享数据。这些智能、互联的系统所产生的数据分析,构成关键的运营和商业信息,所有这些都可以在用户友好的仪表盘上查看。然后,企业领导者则可以利用这些见解,来推动决策制定和实现增长目标。

 

物联网生态系统为企业提供了端到端、全天候的运营可视化。这确保了供应链的安全性、透明度、最佳生产率和平稳运行。此外,高度的可视化使运营能够先发制人,并采取积极的纠正措施。流程效率大幅提升,从而实现无缝运营、降低成本和提高生产率。

 

处理危险材料的制造企业(例如化工厂),员工和系统需要遵守最严格的安全规定;如果不这样做可能会造成重大的健康风险。使用物联网,企业可以加强运营流程,提供最佳的安全和业务价值。可对物联网设备和智能传感器进行编程,以在运营达到预先确定的特定危险级别时触发报警。运营团队可以预先阻止故障和预防灾害,保护人员安全和节省恢复成本。

 

 

数据分析:为过程优化做出明智决策

 

数据分析对于过程工业的发展至关重要。通过高级分析,企业可以实时洞察过程,这意味着智能运营始终是可访问的。高级分析软件可自动分析数据,确保主动监控和预测,并支持过程的仿真和优化。

 

在高度互联的企业环境中,决策者需要考虑所有可能性,并为任何可能的工况做好准备,数据分析对于这一过程至关重要。利用高级分析功能,企业可以通过及时做出明智的决策来优化过程。这也有助于整合运营并充分利用工程人才。

 

 

数字化双胞胎:创建有效的过程模型 

 

过去几年,虽然数字化双胞胎颠覆了制造业,但其应用主要围绕产品生命周期展开优化。在工业4.0 领域,数字化双胞胎功能不仅限于可视化和协作;它们现在可以用来理解整个制造运营,并创建一个制造过程的数字化双胞胎模型。

 

 

这对于过程行业来说很有价值,因为它重新定义了过程。例如,在食品加工行业,数字化双胞胎技术可以帮助企业通过在虚拟场景中复制物理流程,并进行必要的调整来重塑运营流程,从而发现如何调整可以产生更大的价值。

 

当与AI/ML、IoT 和增强现实/ 虚拟现实(AR/VR)相结合时,数字化双胞胎允许企业创建全息图,实现物理和虚拟模型之间的协作。过程数字化双胞胎,使人和机器能够独立于物理位置进行协同工作。这从根本上提高了过程效率,缩短了价值实现时间,加快了数字化转型。

 

预测性维护是数字化双胞胎的重要领域。数字化双胞胎通过主动监控设备、识别问题并提供重要见解,以在问题造成运营中断之前进行处理,从而提高工厂的可靠性。

 

在过程工业中,数字化双胞胎可帮助制造商识别工厂运营中可能存在的违规行为。这样做有助于实现预防性和预测性维护,从而降低维护成本,提高正常运行时间和生产率。

 

 

网络安全:确保数据安全和保密 

 

在当今和未来的工厂里,网络安全是非常重要的因素。智能制造本质上依赖于安全可靠的数字化网络。强大的网络安全是工业通信的基础。

 

智能工厂的网络安全漏洞可能会造成灾难性后果,导致工厂生产停滞,最坏的情况下,可能导致知识产权(IP)和品牌声誉损失,需要多年时间来恢复。此外,机密或敏感数据的泄露可能会对法规遵从性造成严重影响。正如政府、执法机构和监管机构所强调的那样,不遵守这些要求可能会导致巨额罚款和长期处罚。

 

随着技术的发展,网络攻击的复杂程度也在不断提高。对强大网络安全基础的不断监测和升级,可以帮助企业减轻网络威胁。流程进化对于网络安全至关重要。通过引入具备网络安全能力的流程开发人员,企业可以从整体流程升级和集成中获益匪浅。

 

随着企业在数字化转型过程中取得进展,不断向未来工厂的方向前进,对仔细思考和规划流程的需求日益增长。要实现这一目标,企业必须找到能够提供跨领域、流程的技术诀窍和工程能力的创新合作伙伴。过程行业往往过于依赖技术解决方案提供商来满足数字化转型需求,因此这对于该行业至关重要。

 

通过与过程专家建立知识伙伴关系,企业可以实现IT和OT 的融合。专家们帮助企业利用成熟和新生的技术,建立安全、互联和自动化的工厂,以确保其竞争优势。

 

 

AHTE 2022  全新打造 - 智能现实工厂 TechShow Arena ,这里汇聚行业前沿应用,有助于您获取有关高新科技、工业4.0、数字化技术前沿应用的第一手经验,智能现实工厂-TechShow Arena将是您的充电站。

 

AHTE 2022(第十五届上海国际工业装配与传输技术展览会)将于2022年7月6-9日再次登陆上海新国际博览中心E1-E3馆。

 

图文来源: 控制工程中文版


 

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展会预告:

2022年7月6日-9日 上海站

AHTE 2022 第十五届上海国际工业装配与传输技术展览

2022年10月12-14日 华南站

AMTS & AHTE 华南站将在深圳国际会展中心(宝安新馆)举办


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