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制造商的工业4.0之旅

时间:2023-03-15 16:34:02 科技观察

纵观历史,技术进步一直是有意义的社会变革的催化剂,尤其是在工业领域。蒸汽机引发了第一次工业革命,而电力是第二次工业革命的主要支柱,随后计算机实现了一系列的自动化,引发了第三次工业革命。今天,我们正处于第四次工业革命的中期,它有望实现进一步的自动化、更高的产量和更低的生产成本。但与以往不同的是,这第四次革命并非由单一技术驱动,这场革命(或工业4.0)是物联网、无处不在的连接、机器学习等融合的结果。通过将这些技术整合到生产设施中,公司可以以更少的成本生产更多的产品,并使他们能够更好地快速响应不断变化的市场需求。尽管这些技术现已可用,但制造工厂难以将它们集成到现有环境中。如果您从头开始,应用这些新技术、流程和业务模型可能会更容易。但事实并非如此,制造企业面临着调整现有基础设施以利用工业4.0的复杂挑战。这些企业已投入数年和数百万美元来优化其生产设施,以非常高效地生产特定产品。该基础设施包括水管、煤气管和空气管,以及为各种系统供电和连接的数公里长的电缆。该基础架构旨在支持静态制造布局。一切都固定在地面上,形成一条完全一致的生产线,其中包含操作员组装和微调他们正在制造的产品。它不是为按需项目的自适应工厂布局而设计的,也不是为在工厂中自由漫游的自主机器人而设计的。如果没有这种遗留基础设施,企业将能够更快地集成最新技术,但当今的大多数机会都涉及改造现有的制造设施。迈向工业4.0随着企业开始评估其基础设施的升级选项,一个常见的问题是:我们从哪里开始?简单的答案是:从收集数据开始。工业4.0的价值在于能够从您工厂中的每项资产收集实时数据,以便您可以对其进行分析并努力实现您想要的结果。不幸的是,现有的基础设施使企业难以开始收集这些数据。工厂可能没有资源、预算或专业知识来添加更多电缆来连接他们想要监控的所有资产和流程。添加新的布线基础设施成本高昂,但更重要的是,它无法解决灵活性挑战。新的布线不提供重组工厂布局的灵活性,也不允许无法拖拉电缆且需要在基站下载数据的自主机器人。更好的解决方案是利用无线技术的进步。工业4.0现在正在经历增长,而不是10年前的那种增长,因为复杂解决方案所需的技术如今很容易获得。它更易于安装和管理,并且具有成本效益。过去,制造工厂可能曾尝试使用Wi-Fi作为无线解决方案,但他们很快就遇到了该技术的局限性,例如盲点、添加更多设备时带宽减少以及缺乏企业级安全性。当今最有前途的解决方案之一是在室内使用5G连接,为设施创建专用网络。在这种情况下,5G消除了盲点,有能力支持所有设备(甚至更多!),并提供足够的带宽来存储来自生产车间的数据,以深入了解工厂运营情况。总结通过采用工业4.0方法在整个制造过程中收集和分析数据,企业可以发现洞察力来改进他们的系统,甚至开发新的创新业务模型或与供应商的关系。虽然这种转变并不容易,但我们现在拥有支持我们公司进行这种转变的技术,使您能够更加灵活并能够快速响应不断变化的市场需求。