工业物联网、工业4.0的价值主张

工业物联网、协作机器人、数字双胞胎等等不仅仅是让你放松钱包的新方法。他们带来了改善业务结果的承诺。

自动化面板的价值
自动化面板的价值

一些业内人士认为,工业物联网(IIoT)并没有什么新鲜的东西。工厂总是收集大量的数据,传感器将信息流回监控和数据采集(SCADA)系统。但有几项技术进步使工业物联网成为游戏规则的改变者,包括更便宜(因此更普遍)的传感器,更强的计算能力,更好的网络等等。考虑到与工业4.0相关的创新技术,你将拥有一个蓬勃发展的价值主张。

几位专家最近聚集在芝加哥自动化会议及博览会-戴上自动化的世界和母公司PMMI媒体集团讨论自动化的价值,以及如何让高管们接受。虽然大部分的小组讨论都集中在一些最新的技术上,特别是围绕工业物联网和工业4.0,但最终的结果仍然是一样的:保持生产并赚钱。就像你工厂里的任何新技术一样,你需要确保你从投资中获得价值,并且它服务于底线。

有了SCADA, DeviceNet和Profibus等协议中的内部传感器的价值主张就转向了诊断。Hilscher北美首席执行官Phil Marshall说:“当它真正投入使用时,没有人真正使用所有这些东西。“有很多诊断数据……但没有实现,因为没有人想对所有的比特进行编程。”

马歇尔补充说,工业物联网正试图从这些数据中实现自动化诊断,以更经济的方式实现诊断。“情况正在以许多不同的方式改善。”

Iconics的业务发展经理Dave McMorran将工业物联网几乎视为SCADA的延伸,关键的区别在于收集的数据量非常大。“我们以前没有收集它,因为它太贵了。现在我们可以获取所有这些数据,而现有的分析工具可以帮助我们比过去更容易地找到答案。”“你可以收集数据,将其可视化,存储数据,将其置于上下文中,并对你的业务做出更好的决策。”

为工业自动化生产电缆和连接器的拉普集团(Lapp Group)也从自动化用户的角度来看,它已经看到了工业物联网技术如何提高其产品的价值。拉普公司产品管理主管拉尔夫·莫巴斯(Ralf Moebus)解释说:“例如,我们在德国的一家工厂仍在生产连接器——一个巨大的挑战是巨大的可变性和高成本压力。”“出于成本考虑,我们决定将生产转移到东欧。但10年后,随着新的物联网技术的出现,我们研究了如何利用这些技术在德国再次生产这些连接器。”

通过将其生产设备与企业资源计划(ERP)系统集成,拉普看到了为客户提供更好服务的机会。客户现在可以在拉普的网站上订购连接器,并可以提出具体的要求,例如,他们希望将电缆插入连接器的哪个位置。

“这是管理层买账的一部分。我们可以对管理层说,我们为客户提供了更好的服务,因为我们可以大量生产这种型号的产品。”“我们也可以减少库存;我们不需要有那么多版本的连接器。我们可以将库存成本降低30%。这很有价值,也是管理层认可的一部分。”

贝加莱的业务发展总监约翰·科瓦尔表示,大量生产的能力一直是工业物联网技术的一大驱动力。他说:“我们看到了大规模定制的巨大推动——客户想要什么就什么,不需要长长的供应链就能送货上门。”“这对经常上网的消费者尤其有吸引力。”

罗克韦尔自动化负责包装的全球OEM业务经理Mike Wagner指出,向制造业终端用户销售产品的性质也发生了变化。把产品作为单独的系列产品卖给工程师的日子一去不复返了。他讲述了一个故事,罗克韦尔与台湾电子制造商富士康合作,在密尔沃基开发一个新工厂。罗克韦尔花了大约6个月的时间来来回回地讨论,一直在谈论产品,这是错误的方法。

瓦格纳说:“归根结底,这不是你赢得生意的方式。”“你使用的术语根本不是技术。一切都是关于业务和业务成果。”

数字双胞胎和上市时间

工业物联网和工业4.0技术将带来许多积极的商业成果。

工业4.0的一项重要技术是数字双胞胎,例如,它使制造商能够模拟设备来调整工厂的流程,或者在设备投入工厂之前就对其进行优化。数字双胞胎可以成为驱动自动化价值的主要资产。

西门子数字销售专家科尔姆•加文表示:“如果有效使用数字孪生技术,可以缩短产品上市的时间。”

特别是,数字双胞胎有助于在计划过程中更早地参与自动化,而不是在截止日期方面更典型的场景。加文指出:“机械人员迟到了,电气人员迟到了,自动化人员受到了挤压。“利用我们现在拥有的数字双胞胎技术,我们可以更早地与机械双胞胎合作。”

数字双胞胎支持虚拟工厂验收测试。它可以验证错误处理、报废等。制造商可以模拟机器如何工作,以及如何将其集成到设施中。操作人员甚至可以在设备安装前接受相关培训。

“在这一点上,上市时间真的可以缩短,”加文说。“数字双胞胎是工业4.0与物联网结合的关键部分。”

有时客户关心的是模拟将花费多少钱。加文的回答是:“这将比你上次的机器崩溃便宜。”

提出理由

专家们还为那些努力为自己的领导地位争取商业理由的制造商提供了建议。“当我们开始与大多数公司合作时,他们要么从资本支出预算中提取资金,要么从运营支出预算中提取资金。对于运营成本,他们往往有一个严格的限制,所以更困难,”瓦格纳说。“我们考虑的是每次只做一件事,而不是一次性都做。有不同的处理方法。”他描述的一位罗克韦尔客户在中国的一家工厂的利用率不到35%。他补充说:“我们考虑了开始时的增量资金,然后考虑了未来的额外资金。”

其他人则重申了从小事做起,然后从小事做起的想法。科瓦尔建议:“为了证明成本和确定你将获得的收益,将其作为一个试点项目。”“获得最新的东西,最新的控制,从头开始构建你的物联网。但要把它当作一个独立的工厂——一个工厂中的工厂。”

重要的是要了解您的操作的哪些部分最有意义实现自动化。环球机器人公司(Universal Robots)专门从事协作机器人(cobots)的技术应用开发工程师凯尔·基德威尔(Kyle Kidwell)指出,实际上,大约15%的操作可以真正实现100%自动化。“这是一种可以实现机器重新教授人们自然行为的东西吗?”操作员做的事情很难转化到机器上?那些从人体工程学角度来说不适合人们去做的事情?他问道。“你必须平衡硬件的资本投资成本和维护劳动力的成本。”

在被特别问到如何评估使用协作机器人的生产操作时,基德威尔建议仔细研究人工劳动——它的痛点、劳动力短缺或其他你不生产零件的原因。“你可以看到哪些应用程序是自动化的理想选择,哪些应用程序不是,”他说。“你可以计算出实现自动化单元的回报有多快。”

科瓦尔回到了批量生产的话题,指出它有能力为制造商构建新的业务案例。“如果你能在新消费者想要的时候给他们想要的东西,这就是一种全新的商业模式,”他说。“你成为了管理层努力做的事情的合作伙伴,也就是弄清楚如何让他们的业务更上一层楼。”

有关优化自动化价值的更多信息,请阅读自动化世界关于该主题的四部分系列:

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