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工业4.0来临!未来20年,工业物联网如何颠覆工厂运作?

制造商们正纷纷转向工业物联网(IIoT),以提高工厂效率并防止机器出现故障,但网络安全和延迟等问题仍然存在。

  可以预想,未来的制造过程几乎是不需要人为干预的。但对于大多数制造商来说,未来仍然遥遥无期。

  虽然一些较新的工厂是高度自动化的,但在完全数字化之前,整个制造过程还有很长的路要走。

  根据精益制造指标(以整体设备效率或OEE衡量),世界级制造工厂的产能占其理论上所能达到的产能的85%。然而,一般的工厂只能达到约60%,这意味着在生产力方面存在巨大的改进空间。

  工业4.0在未来二十年的成熟,将首先需要基本的数字化。之后,这种数字化可以转化为预测性的维护和真正的预测智能。

  在工业物联网的影响下,制造过程会如何变化?未来会是什么样子?制定过程中会面临什么障碍?

  数字化过程耗时也耗财

  大型资本货物已经发展成为“按小时计算”的商业模式,可以保证正常运行时间。现在,在制造业中,按小时(或基于性能的合同)的功率相当普遍,特别是在半导体、航空航天和国防等关键任务领域。

  该模型几乎确保了制造商寻求有助于提高效率的数字解决方案。

  这个想法可以追溯到20世纪60年代,当时GE航空、劳斯莱斯和普惠等喷气发动机制造商开始向客户们兜售其产品的“发射运作寿命”,而不是一次性的发动机销售。推动时间推动发动机制造商专注于高利润维护和数字平台。如今,GE鼓励追踪其发动机的每一个细节,因为它只有在发动机正常工作时才能获得报酬。

  尽管保证了正常运行时间,但机器的所有者需要负责优化使用(就像购买喷气发动机的航空公司仍需要充分利用它们一样)。

  简而言之,工厂所有者仍然“拥有”机器链之间的输出效率,这意味着提高效率不仅会落在机器所有者身上,还会落在制造商身上。

  如果没有对每一个细节进行数字化,效率就无法提升。然而,要制造商承担新的数字化负担,还面临着严重障碍。

  车间内通常会有还可以在未来数十年继续用于制造的旧机器。除了显著的成本之外,传感器跟踪温度和振动,并非出于一般的机器的考虑。

  当摩托巨头哈雷的制造工厂进行IIoT传感器改造时,该公司总经理Mike Fisher表示,传感器会“使设备更加复杂,而且它们本身也很复杂。但随着复杂性的出现,机会就会出现。”

  从数字化到预测

  简而言之,操作技术(或OT)类似于传统IT,但它针对以往未涉及的领域进行了定制。在典型IT堆栈包括台式机、笔记本电脑以及知识工作和专有数据的连接的情况下,OT管理直接控制或监控物理设备。

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