数字工厂:它是什么以及它为什么重要
在当时,在工厂中引入计算机是一场革命。它标志着制造业信息数字化的开始——从书面和打字的文字到计算机可读的格式——并大大减少了对纸质记录的依赖。
我们现在正处于工业4.0的中期,这是制造业的下一场激动人心的革命,计算机化的系统和过程变得更加互联、智能、自动化和自主。“数字工厂”一词是指目前正在或正在努力完全“数字化”的工厂。
现有(棕地)工厂数字化改造的领导者正在优化尖端技术和数字信息的应用,以简化关键的业务流程并提供改进的结果。一些公司还利用新功能重新调整了整体业务模式。在投资于进一步的部署之前,许多公司首先进行了涉及关键资产、系统、流程或生产线的概念验证试验。相比之下,新的(绿地)工厂可以作为尖端的数字工厂从头开始建造。
数字化的五个共同点
什么是数字工厂?无论是全数字化还是仍在转型,数字化工厂都有以下共同特征:
连通性:云、网络或混合连接存在于软件应用程序、自动化系统、机器和边缘设备之间——在站点内或整个企业内——以及授权的设备和服务提供商之间。连接性促进了技术和软件平台以及工作流程、数据、性能指标、报告和仪表板的标准化。通过设计,它提高了生产力和效率,提高了成本效益,并允许组织更好地协调业务目标和目标。
高级情报:支持智能数据处理、分析和更高程度的自动化。数字工厂通过人工智能(AI)、机器学习(ML)、模式识别和智能分析来增强人类智能,从而做出更好、更及时的维护决策,并对资产和运营性能进行微调。他们可以利用数字模型或关键资产、系统或完整工厂的“孪生”来模拟过程或设备更改、复杂的维护任务或工程改进,然后再将它们应用到实际环境中。
IIoT启用:联网的工业物联网设备可能包括智能手机、平板电脑或坚固的数据收集器;有线或无线机传感器;机器人或协作机器人;自主车辆;无人机;安全摄像头;可穿戴安全技术;或便携式状态监测(CM)设备,如红外(IR)热成像摄像机,振动分析仪,或超声波泄漏探测器。利用工业物联网设备,企业可以简化或自动化繁琐的任务,并从更广泛的数据收集中收集和分析见解。
扩展的现实:增强现实(AR)、虚拟现实(VR)和混合现实(MR)技术改善了员工的体验。它们支持远程检查、实时协作、专家诊断、指导帮助、沉浸式培训、虚拟演示和交互式设计审查。
维护优化:关键机器和系统的远程监控传感器流状态和性能数据,用于实时ML和分析。这允许可靠性团队进行限制预防性维护(PM)和运行到故障(RTF)策略的支持预见性维护(PdM),它提供退化的早期预警,以及规定性维护(RxM),后者是可预测的,但也建议纠正行动。一些工厂将采用数字双胞胎技术来测试维护计划,评估升级和更换策略,并扩展现实以提高协作、决策和维护精度。通过这些解决方案,工厂可以减少维护成本和停机时间,并延长资产寿命。它们还提高了工人的安全性、法规遵从性和环境可持续性。
数字化有很多用途
数字工厂本质上解决了技能差距、人力短缺、远程和移动工人,以及退休人员带来的部落知识流失等挑战。它们将重复的、危险的、遥远的和不需要技能的任务自动化,允许这些人员专注于更有益的角色,如根本原因失效分析(RCFA)、临界性分析、标准实施和平台优化。
数字化还支持新的制造业务模式,如大规模定制、暗工厂(熄灯制造)、服务化(售后服务交付)和区域化。它促进了企业内工厂的一致性,提高了正常运行时间、生产力、质量、性能和成本效益。
专家协助的新机会
除了提高内部的可见性和协作,数字化工厂还使专家维护合作伙伴能够提供资产监控和管理服务。由于ATS与多个行业的领先工艺和离散制造商合作,他们积累了强大的设备专业知识基础,通过可操作的见解提出资产维护和管理建议。
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