工业物联网的四大支柱

如何进行数字化转型,并充分利用Industry 4.0提供的机会?

  第四次工业革命正在创造更快,更智能,更高效的制造过程。被称为“工业4.0”的这一阶段(已扩展到制造工厂)将自动化提升到了新的水平。利用工业物联网(IoT),制造商可以将物理连接到数字世界,并以前所未有的方式完全控制所有系统。此外,他们可以通过使用开放的IoT操作系统来利用数据来降低成本,提高性能并提高生产率。

  尽管数字化转型可能看起来有些让人不知所措,但转型只能在四个阶段(称为支柱)中进行:连通性,控制,数字化和增强。尽管如今几乎没有公司(4%)被完全集成,但是超过70%的公司已经完成了至少一个物联网项目,或者正在寻找并实施一个物联网项目。已完成项目的人中将近90%正在寻找新计划。

  那些完成IoT项目的企业表示,通过物联网减少了停机时间,降低了运营成本,提高了生产率,并且对设备有了更好的了解,以便如何对其进行优化。

  下文将详细说明如何进行数字化转型,并充分利用Industry 4.0提供的机会。

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  第一支柱——连通性:连接和控制资产

  连接性包括将物理设备和业务系统连接到IoT,以促进系统集成,增加透明度并改善工厂之间的远程流程。

  数字化转型的第一步是将物理设备和系统连接到物联网。甚至拥有较旧设备的公司也可以通过对传感器和硬件的投资来做到这一点。可以连接各个位置的工厂,然后进行远程控制。一旦连接了机器,就可以实时收集数据,并且可以配置警报,以在资产无法正常工作时通知制造商。这减少了昂贵且紧急维修的机会。

  这种控制可最大程度地减少停机时间,并为制造商提供使用实时资产数据不断提高机械性能的机会。

  第二支柱——控制:优化性能可预测性

  通过控制,企业可以使用来自连接设备的数据来实现完全透明和资产性能控制。数字转换的第二步是使用预测性和描述性维护,使用收集的数据来优化机器性能,用不断发展的和数据驱动的方法代替传统的维护方法(被动维护和计划维护)。

  预测性和规范性维护指在正确的时间对机器进行维护,以防止任何服务故障。这消除了不及时的维护,减少了不必要的停机时间,并允许制造商远程监控机器并确定生产问题的根本原因。

  根据美国太平洋西北部国家实验室的运行效率报告,与计划的维修相比,预测性维护可节省12%的成本,可将维护成本降低30%,并将故障减少70%。

  第三支柱——数字化:使用数字袖扣闭合循环

  数字化过程中使用数据来创建产品或系统的数字副本,以搜索效率,解决问题,测试解决方案并改善产品开发。后来,来自现场的实时数据被整合到数字孪生中以进行持续创新。

  数字袖扣共有三种类型:产品,生产和性能。产品的数字孪生模型允许制造商在创建物理原型之前测试产品的多个版本。这样可以缩短开发周期,进行更多创新并消除产品开发成本。

  数字化生产双胞胎再现了整个制造过程。这使制造商可以在不影响制造结果的情况下查找过程中的缺陷。数字绩效双胞胎从运营产品和生产线收集实时数据,因此制造商可以确定改进产品或过程的新方法。数据也可以合并到数字产品或生产双胞胎中以进行持续改进。

  第四大支柱——增强:扩大成果

  在此阶段,物联网和人工智能相结合,创建了可以使用数据独立于人类影响而运行的智能机器。  数字化转型的最后一步是使用IoT数据来报告机器的运行情况,而不会受到人为干扰。人工智能通过自动语言使用物联网数据来预测结果并采取相应行动。

  通过使机器运行自动化,制造商可以提高生产效率,减少错误并以较低的运营效率获得与其他公司的竞争优势。将人工智能带入制造工厂为公司提供了一种停止使用当前业务模型并寻求新机会的方法。

  随着行业全速走向数字化,制造商需要为破坏做好准备。工业物联网可以完全改变公司开展业务的方式。70%的公司已完成至少一个物联网项目或正在考虑一项,而4%的公司已与IoT完全集成。在竞争对手向工业4.0过渡时坚持传统的运营方式将使制造商在竞争中落后于更高的运营效率。

  结语:

  如今正是工业物联网发挥作用的时候。通过工业物联网的四个支柱(连接性,控制性,数字化和增强性)使公司降低成本,提高性能和提高生产率,从而为公司提供竞争优势。利用实时数据,制造商可以预防和预测维护问题,并发现优化系统的新方法。

  工业物联网使公司能够前所未有地控制其工厂。通过连接设备和系统,制造商可以了解有关其机器的更多信息,以及如何操纵它们以使其更智能地工作,从而降低成本和减少错误。

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