自动化期望:离散制造

为了帮助2021年的工业自动化市场中的预期趋势,自动化世界对技术供应商进行了调查,以更好地了解他们如何看到最终用户计划的发展。

很少有人会争辩说2020年是我们的集体和现在和未来的个人愿景并未受到深受深受影响的一年。鉴于此,在年内进行了几项研究,以获得关于Covid-19对工业制造和加工操作的影响的最终用户输入。

提供更广泛的观点,自动化世界在自动化技术供应商2020年代后期进行了一项研究。我们向这些供应商询问了一系列问题,以更好地了解他们如何在工业频谱对2020年的经济和社会变化中对其客户端的反应。

该调查的结果将在2021年出现四项特征条分期付款。这是本文的第一个,探讨了2020年的市场现实是如何 - 或者不影响离散制造业的自动化方向。以下文章将介绍批量制造和连续处理的趋势,最后一篇文章比较了所有三个垂直的趋势。

预计预期在自动化技术领域支出的预期增加预测。资料来源:《自动化世界》工业自动化技术供应商调查。预计预期在自动化技术领域支出的预期增加预测。资料来源:《自动化世界》工业自动化技术供应商调查。

支出的预测
该调查要求技术供应商,了解他们如何在20多个关键工业自动化技术领域衡量计划的计划开支(基于最终用户客户的活动)。这些技术的11个没有放缓的迹象(即,0%的受访者希望看到支出的减少)进入2021年。这些技术以及受访者在2021年支出的增加增加的百分比增加了:

  • 云计算(90%)
  • 协作机器人(74%)
  • 网络安全软件(84%)
  • 数据采集​​和分析(91%)
  • 工业网络(65%)
  • 工业机器人(74%)
  • 物联网平台软件(84%)
  • 电机、驱动器、运动控制(44%)
  • 产品生命周期管理(33%)
  • 传感器(76%)
  • 视觉系统(70%)

受访者预计2021年支出会减少的技术包括:增强现实、控制器、边缘计算、ERP(企业资源规划)、HMI/SCADA(人机接口/监控和数据采集)、I/O(输入/输出)、MES/MOM(制造执行系统/制造运营管理)、远程访问/监控、仿真/数字双工具。然而,这些技术的预期支出减少并不显著。6%的受访者预计ERP支出将会减少,其他所有受访者中只有3%的受访者预计支出将会减少。

鉴于这些结果,计划的自动化支出期望在明年保持稳定,预期数据采集和分析,云计算,网络安全软件,物联网平台软件和传感器的重要尖峰。

数字化转型:延迟还是加快?
“除了销售之外,我从中市制造商听到的人数是劳动力,包括成本,技能和可用性,”首席营销官史蒂夫BieszczatDassaultsystèmes'DelmiaWorks。“我认为这是当今数字转型的瓶颈。”

These labor factors are so impactful to small and mid-sized manufacturers because these manufacturers “don’t fit the mold of the highly automated manufacturing processes we envision when we think of a modern factory—with teams of synchronized robots welding a car frame together in one continuously orchestrated movement,” explained Bieszczat. “Instead mid-market manufacturers are built to be flexible. Produce 10,000 hub caps, and then stop and make 1,000 swimming pool ladders, and so on. That agility and flexibility are their core values, but this defeats total automation. If you’re going to change your job mix every day, you need people, and you need to be good at doing changeovers. Human labor is notoriously flexible. So, rather than complete automation, we’re seeing digital transformation take the form of having a connected, directed worker at each work center.”

BIESZCCZAT的观察说,数字转型更加关于连接和指导工人,而不是提供广泛的灯光,技术营销总监Josh Eastburn呼应了josh·东革光电子的22.“提高生产率和降低成本仍然是这些(数字转型)投资的强大财务动力。短期内,尽管面临当前的经济压力,客户仍在寻求保持增长速度的方法。“然而,他们的长远目标是开发以数据为中心的基础设施,以洞察潜在的流程改进、提高操作设备效率(OEE)和更好的机器维护。”

这种数字化转型的观点——它更多的是收集和分析数据,以优化工业工作,而不是建设一个高度未来的工厂——是如何正确看待工业数字化的关键实现。认识到工业4.0和物联网背后的理念旨在实现现实的、可实现的改进,通过新的连接水平和洞察力,可以帮助较小的制造商理解,数字化转型不是行业中最大的参与者的专属。相反,它是制造商能够更好地处理驱动其日常活动和决策的劳动力和运营问题的手段。鉴于数字化转型不需要大爆炸式的推出,这种实现对中小型制造商的影响可能更大。事实上,大多数技术供应商建议制造商,无论其规模大小,都要循序循序地进行数字化转型,以便根据已取得的成果以及实际和预计的投资回报,更好地评估和调整他们的方法。

Bieszczat说:“今天,在全国大部分地区,可用的每小时制造工人池正在停滞。移民已经放缓,许多工人正在选择制造业的服务和分销工作,有些人只是从劳动力中移除自己。薪酬更高会将人们吸引到制造业中,但业务模式中市场正在努力维护,建立约16美元的工人。制造商争取维持该商业模式,因为更高的工资倾向于推动商务海上。“

他说,这种商业模式“把我们带回了数字化转型和编配的概念,它从MRP(材料需求计划)开始——编配材料,然后发展到erp——编配端到端制造操作,再到MES——在工作中心编配。”Bieszczat解释说,这就是为什么联系和指导工作者的概念变得如此流行。“我们的想法是创建数字工作中心控制台,指导、记录和通知工人,这样他们就可以快速进入工作中心,知道做什么和如何做,并采取任何必要的手动操作来完成特定的生产运行。”随着工作结构和小时工的快速更替,快速数字化指导工人采取与特定工作相关的准确步骤的能力创造了更快的转换,需要更少的培训,并显著提高了劳动灵活性。”

Eastburn指出,通常,劳动力减少和重新安置的人并非“我们客户的直接部分的项目”项目目标,但我们希望它成为由此产生的过程改进的结果。同样,我们预计这些技术投资会增加制造业的吸引力,以便为自动化专业人员传入。“

COVID-19效果
对调查的答复表明,为自动化技术提供的最大增压Covid-19是用于远程访问。

Bill Dehner,自动化专家自动化程度他说:“员工面临的健康风险和不可预知的封锁是在大流行期间严重影响生产设施的因素。物联网、云计算和相关技术提供的远程可见性,允许设施在需要时只配备基本人员,以确保对员工的风险最小,并在封锁条件下继续生产。”

Opto 22的伊斯特本补充说:“随着远程工作的转变,人们重新强调了设备的远程连接,并高度关注网络安全,没有网络安全,一些设备就不能安全访问。在大流行期间间接维持制造业的应用,如接触者追踪和工作场所卫生,也引发了一些新的(自动化技术)投资。

“Covid-19带来的挑战已经为ERP在业务连续性中的作用创造了新的欣赏,”德国工厂“Bieszczat。“我们的许多客户都是添加模块或席位,以管理偏远工人和需求的尖峰,特别是在医疗产品,消费品和包装中。”

Bieszczat认为,这在一定程度上与COVID-19造成的社交距离有关,但长期趋势是服务行业的工作岗位比制造业更有吸引力。制造商吸引和留住他们需要的劳动力的唯一真正的选择是支付更高的工资和提供更令人信服的工作环境。数字转换有两个直接的影响:它使以前的手工任务自动化,它消除了车间里一些更平凡的工作。其结果是更低的劳动力成本和更有趣或更具挑战性的工作环境。”

Bieszczat还指出,“我们看到制造商使用ERP和ME的组合来通过精确安排工作来最大限度地减少现场车间工作人员;处置材料;并实时监控输出,质量和维护问题的设备。换句话说,制造商正在通过例外管理商店地板而不是死硬的监督。这些员工可以从他们的手机或平板电脑远程访问他们的ERP系统,例如,跟踪正在运行的作业,确定手头的库存库存,或在几秒钟内检查订单状态和完成进度。“

他还指出,DelmiaWorks在COVID-19疫情发生后,“快速”一词有了新的含义。Bieszczat表示:“无论是应对市场需求的快速变化,还是供应链的变化,制造商都依赖实时数据来快速做出明智的决策。”“实时过程和生产监控有助于制造商了解产能,使他们能够承担额外的业务,并在潜在问题影响产品质量或交付时间之前识别出潜在问题。制造商还使用实时生产监控结合MES和质量管理软件来运行熄灯生产班次。”

离散制造部门(如汽车、航空航天、电子)自动化技术的计划支出。资料来源:《自动化世界》工业自动化技术供应商调查。离散制造部门(如汽车、航空航天、电子)自动化技术的计划支出。资料来源:《自动化世界》工业自动化技术供应商调查。

过时
我们调查的几个受访者表明,已安装技术的近代过时推动了离散的制造业对先进,物联网相关技术的兴趣。根据我们收到的响应,我们想知道制造重大自动化投资的人是否只是为了取代现有技术,而是超越竞争。

John Gaddum,美国服务销售经理博世雷克斯表示,在今天的不确定性环境中的趋势是看看适用于适用于现有的老化设备提供更多透明度,以满足生产的运营效率或目标。“例如,我们的许多客户正在持有大型资本支出,如新设备,并在尽可能少的投资中寻找最大限度的利润,以便收集现有设备的数据。设备可能已安装20至30年前,并没有设计目前的IOT技术。单个网关的增加经常可以满足大多数需求,但客户可以这样做,只需千万美元,与向上百万美元或以上。“

他解释说,这些连接技术通常集中在生产目的上的数据分析,例如围绕OEE实践的改进或提供预测维护能力,以提高老化设备的运行效率。“在过渡的设备上不存在的益处可以对运营效率产生重大影响,而且反过来是公司的盈利能力。”

Apto 22的Eastburn补充说:“目标是汇总运营技术(OT)数据,将其与其他来源的数据相结合,并将其运送到支持系统,无论技术的年龄如何。现有技术正在成熟和功能,因此通常不值得直接修改代码或升级硬件的风险或费用。在较新的连接设备上可以更容易收集来自旧系统和新系统的数据。“

DelmiaWorks的Bieszczat解释说,在过去的几年里,他在制造商中看到了一个高兴,这些制造商投资于使用物联网传感器或购买新的智能连接机器的现有机械。“最近,购买新的智能设备有更大的推动。他说,这款司机可以简单地监视机器上的周期数,而不是拥有维护人员走在地板上寻找机器问题。““或者,它可以是更复杂的数字转换的一部分,例如通过统计过程控制类型过程监控智能测量具有数字扫描设备的关键尺寸和警报问题。”

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