如何通過(guò)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)成功改造制造業(yè)
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)為制造商提供了實(shí)施解決方案的機(jī)會(huì),使他們能夠通過(guò)連接資產(chǎn)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析和監(jiān)控工具以及預(yù)測(cè)性維護(hù)來(lái)更智能地運(yùn)營(yíng)。這些解決方案可以幫助制造商保持敏捷、知情、可控和智能。
設(shè)備和自動(dòng)化客戶正在尋找智能、互聯(lián)的設(shè)備,主要是因?yàn)樗梢詭椭麄兘档途S護(hù)成本,并減少停機(jī)時(shí)間。根據(jù)麥肯錫公司發(fā)布的數(shù)據(jù),遠(yuǎn)程資產(chǎn)狀態(tài)監(jiān)控可以減少30%的維護(hù)成本,減少50%的機(jī)器停機(jī)時(shí)間。這種顯著的減少不僅使工作更有效率,而且還為設(shè)備客戶提供了更高價(jià)值的產(chǎn)品,從而提高了制造商的定價(jià)能力。但隨著供應(yīng)鏈持續(xù)中斷、通貨膨脹加劇和芯片短缺,該領(lǐng)域持續(xù)的波動(dòng)進(jìn)一步證明了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)投資的必要性。
這一轉(zhuǎn)型的一個(gè)重要墊腳石是投資于智能工廠運(yùn)營(yíng)。一個(gè)成功的智能工廠可以使企業(yè)聚合大數(shù)據(jù),涵蓋生產(chǎn)、能源成本、材料和其他基本因素,與合作伙伴公司共享,為產(chǎn)能規(guī)劃提供信息,在合作伙伴之間創(chuàng)建更快的響應(yīng)時(shí)間,以中斷事件,最重要的是,允許在整個(gè)供應(yīng)鏈的相互依賴過(guò)程中實(shí)現(xiàn)前所未有的可見(jiàn)性。最終,通過(guò)利用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),制造商不僅可以開(kāi)發(fā)智能工廠,還可以保持對(duì)供應(yīng)鏈的控制。
用數(shù)據(jù)推動(dòng)轉(zhuǎn)型
制造商擁有大量由設(shè)備和傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù),因此,由于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),成為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)或“智能”工廠的潛力已經(jīng)具備。然而,這些公司也有大量未使用的數(shù)據(jù)。為了成為一個(gè)完全由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能公司,制造商必須能夠輕松實(shí)時(shí)地訪問(wèn)設(shè)備和傳感器數(shù)據(jù)。擁有一臺(tái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并需要人工收集或分發(fā)數(shù)據(jù)的設(shè)備幾乎與沒(méi)有數(shù)據(jù)是一樣的。這一點(diǎn)已被制造商一次又一次地證明。
例如,CodeWrights公司將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息,該公司在編寫(xiě)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序方面的深厚專(zhuān)業(yè)知識(shí),現(xiàn)在可以讓工業(yè)制造領(lǐng)域的客戶連接傳感器和執(zhí)行器,以實(shí)現(xiàn)令人難以置信的自動(dòng)化制造效率。一旦這些智能傳感器開(kāi)始工作,就是時(shí)候定義操作效率了。
智能工廠有不同的分析方法,因?yàn)樗麄兏鶕?jù)所需的業(yè)務(wù)結(jié)果定義操作效率用例,而不是首先實(shí)現(xiàn)一個(gè)工具庫(kù)。“規(guī)則先于工具”這句諺語(yǔ)已被證明是正確的。遵循這一信條的原因之一是了解誰(shuí)需要使用它,通常是工程師而不是數(shù)據(jù)科學(xué)家。他們創(chuàng)造狀態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)分析,這通常是IT和數(shù)據(jù)科學(xué)家的工作。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的組織理解這個(gè)難題,在選擇“工具”時(shí),專(zhuān)注于授權(quán)具有特定專(zhuān)業(yè)知識(shí)的單個(gè)部門(mén)或團(tuán)隊(duì)直接利用分析,而不依賴于數(shù)據(jù)科學(xué)家。這種工業(yè)分析的自助服務(wù)方法可以使智能工廠避免數(shù)據(jù)科學(xué)項(xiàng)目的延遲和成本,實(shí)現(xiàn)更高的投資回報(bào)率,并加快項(xiàng)目的時(shí)間價(jià)值和時(shí)間影響。這就是預(yù)測(cè)分析發(fā)揮作用的地方。
預(yù)測(cè)分析和數(shù)字雙胞胎如何造福制造業(yè)
通過(guò)將預(yù)測(cè)分析與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案結(jié)合使用,制造商的生產(chǎn)工廠可以通過(guò)預(yù)測(cè)維護(hù)需求來(lái)減少停機(jī)時(shí)間。一旦收集到數(shù)據(jù),就可以訪問(wèn)和分析,利用預(yù)測(cè)模型來(lái)預(yù)測(cè)維修需求。在這種情況下,基于使用或基于結(jié)果的服務(wù)平臺(tái)上的客戶生命周期價(jià)值和第一次呼叫修復(fù)率肯定會(huì)增加。
擁有一個(gè)能夠處理行為并將其呈現(xiàn)為業(yè)務(wù)流程模型的解決方案,將允許制造商分析現(xiàn)有和將來(lái)之間的差異,分析業(yè)務(wù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),并確定業(yè)務(wù)流程的潛在優(yōu)化。制造商還可以創(chuàng)建一個(gè)“數(shù)字孿生”(實(shí)物資產(chǎn)的數(shù)字表示)以隨時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)器的狀態(tài)。最終,制造商將能夠快速識(shí)別瓶頸并產(chǎn)生改進(jìn)的流程。
企業(yè)層面的數(shù)字孿生應(yīng)用程序可以更容易地做到這一點(diǎn)——這是數(shù)字孿生現(xiàn)實(shí)世界應(yīng)用程序的下一步,它超越了對(duì)單個(gè)設(shè)備的模擬。與其相反,制造商可以對(duì)企業(yè)的整個(gè)流程和連接進(jìn)行建模。在使用過(guò)程挖掘分析過(guò)程之后,制造商可以改進(jìn)過(guò)程,并將改進(jìn)實(shí)現(xiàn)到過(guò)程執(zhí)行中。
因?yàn)檎_\(yùn)行時(shí)間等于客戶的收入,所以完全有動(dòng)力制造更智能的產(chǎn)品,以監(jiān)控設(shè)備的健康狀況,并在問(wèn)題出現(xiàn)之前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。監(jiān)控還可以提高效率:根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作可以使制造商更主動(dòng)、更高效地處理服務(wù)調(diào)用。遠(yuǎn)程監(jiān)控和預(yù)測(cè)性維護(hù)只是向智能制造轉(zhuǎn)變的開(kāi)始。制造商可以通過(guò)一些具體的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變。
制造商如何轉(zhuǎn)變業(yè)務(wù)流程?
創(chuàng)造智能互聯(lián)產(chǎn)品的制造商可以將設(shè)備作為平臺(tái),并從四個(gè)方面轉(zhuǎn)變業(yè)務(wù):
(1)新的收入來(lái)源:制造商可以通過(guò)增加服務(wù)、消耗品和組件的銷(xiāo)售來(lái)增加收入。與硬件銷(xiāo)售相比,服務(wù)收入往往更具可重復(fù)性和彈性,麥肯錫公司在研究中發(fā)現(xiàn),服務(wù)收入的利潤(rùn)率可高達(dá)設(shè)備銷(xiāo)售的四倍。
(2)更快的產(chǎn)品開(kāi)發(fā):當(dāng)制造商確切地知道如何以及何時(shí)使用產(chǎn)品時(shí),可以加速推出新的有價(jià)值的功能,并以同樣快的速度淘汰不使用的功能。
(3)提高客戶滿意度:可以通過(guò)對(duì)所連接產(chǎn)品的使用情況和性能的洞察來(lái)改善客戶體驗(yàn)。此外還具有立即解決問(wèn)題的能力。
(4)向設(shè)備即服務(wù)業(yè)務(wù)模式轉(zhuǎn)變:正如云計(jì)算和軟件即服務(wù)(SaaS)幫助客戶從資本支出(CapEx)轉(zhuǎn)向運(yùn)營(yíng)支出(OpEx)一樣,設(shè)備即服務(wù)(EaaS)幫助客戶保持支出與收入一致,并更好地管理成本。與此同時(shí),過(guò)渡到設(shè)備即服務(wù)(EaaS)業(yè)務(wù)模式可以幫助制造商產(chǎn)生訂閱收入,這比設(shè)備銷(xiāo)售更穩(wěn)定。
智能制造和這些相同的原則也延伸到制造商的客戶,他們也在尋求同樣的利益。如果制造商還沒(méi)有提供聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品,相信競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手也會(huì)提供。如果制造商希望在行業(yè)中保持競(jìng)爭(zhēng)力,他們必須投資于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT),以便使用連接資產(chǎn)來(lái)運(yùn)營(yíng)他們的數(shù)據(jù)。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案不斷努力,使制造商能夠使用預(yù)測(cè)性維護(hù)和實(shí)時(shí)分析更智能地運(yùn)營(yíng),并提高收入。