近期的第13屆亞洲金融論壇中,相關(guān)人士驚人爆出,“數(shù)字化的轉(zhuǎn)型中,84%的努力時(shí)失敗的”。雖然這句話指的是經(jīng)濟(jì)數(shù)字化的轉(zhuǎn)型,但是數(shù)字化工廠也在這84%其中。
制造業(yè)中經(jīng)常提到的數(shù)字化工廠,是實(shí)現(xiàn)智能制造的一部分。實(shí)現(xiàn)工廠的數(shù)字化,是許多商家憧憬,也是眾多工控廠商要布局的市場(chǎng)。何為數(shù)字化工廠,數(shù)字化工廠應(yīng)該是怎么樣的?
數(shù)字化工廠的優(yōu)勢(shì)
所謂數(shù)字化工廠,就是較于傳統(tǒng)工廠的轉(zhuǎn)型升級(jí)。在數(shù)字化工廠中,多會(huì)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)設(shè)備、人、系統(tǒng)之間的互連,消除“信息孤島”的存在。傳統(tǒng)工廠有個(gè)弊端,就是人工成本高,并且效率不佳。并且,工廠的設(shè)備發(fā)生“意外”是普遍存在的,避免工廠設(shè)備的隱患,減少設(shè)備故障的損失,就是數(shù)字化索要實(shí)現(xiàn)的功能。
舉個(gè)例子,數(shù)字化工廠就是所有的生產(chǎn)設(shè)備被監(jiān)控起來(lái),實(shí)時(shí)收集和分析數(shù)據(jù),對(duì)工廠設(shè)備可能出現(xiàn)的故障,提前預(yù)警并找出最佳的解決方案。讓工廠每臺(tái)設(shè)備保持最佳的狀態(tài)運(yùn)行的同事,減少人工成本的投入和生產(chǎn)出最佳的產(chǎn)品。
國(guó)內(nèi)工廠數(shù)字化轉(zhuǎn)型問(wèn)題
專業(yè)人士指出,數(shù)字化轉(zhuǎn)型84%的努力失敗了,因?yàn)槎鄶?shù)企業(yè)認(rèn)為數(shù)字轉(zhuǎn)型,僅僅只是一個(gè)技術(shù)的問(wèn)題,因此對(duì)于硬件、軟件進(jìn)行大規(guī)模投入,但沒(méi)有對(duì)員工的“數(shù)字化培養(yǎng)”進(jìn)行投資。
關(guān)于中國(guó)的數(shù)字化工廠,其發(fā)展還在起步期,難免會(huì)走許多彎路。有報(bào)道指出,國(guó)內(nèi)工廠數(shù)字化轉(zhuǎn)型,面臨著三個(gè)方面的挑戰(zhàn)。第一,未吃透數(shù)字化概念,缺乏整體性的規(guī)劃;第二,效益的狹義誤區(qū)無(wú)法走出,第三,缺乏有技能的人才,導(dǎo)致企業(yè)數(shù)字化“名存實(shí)亡”。
數(shù)字化工廠的實(shí)現(xiàn),需要多部門的協(xié)調(diào)。頂層決策者戰(zhàn)略性非常重要,要能夠指導(dǎo)整個(gè)制造業(yè)數(shù)字化戰(zhàn)略。為此,國(guó)家在2019年出臺(tái)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)頂層設(shè)計(jì)方案,推動(dòng)數(shù)十萬(wàn)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
如何打造數(shù)字化工廠
最早提出數(shù)字化工廠的不是中國(guó),我們先來(lái)看看德國(guó)的“工業(yè)4.0”概念,德國(guó)以“智能制造”為發(fā)展目標(biāo)建設(shè)數(shù)字化工廠,通過(guò)信息技術(shù)、廣泛互聯(lián)、信息交互一系列手段。讓工廠的生產(chǎn)更加靈活性,能夠滿足消費(fèi)者的差異化和定制化需求。
也就是說(shuō),未來(lái)的數(shù)字化工廠是基于重新設(shè)計(jì)的生產(chǎn)流程、供應(yīng)鏈管理流程、產(chǎn)品再設(shè)計(jì),以及數(shù)據(jù)收集分析和決策系統(tǒng)。所以,打造數(shù)字化工廠:首先,需要具備功能和應(yīng)用場(chǎng)景的豐富化;其次,滿足信息采集的需求;再次,實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的同事,保留一定的柔性生產(chǎn);最后,自動(dòng)化設(shè)備簡(jiǎn)單實(shí)用,容易普及并且維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低廉。
我們經(jīng)常講,數(shù)據(jù)的收集和數(shù)據(jù)的應(yīng)用是兩回事。在工廠數(shù)據(jù)收集方面,我們?cè)?a href="http://www.surachana.com/p/plc/" target="_blank" rel="nofollow">PLC做一些部署,將生產(chǎn)數(shù)據(jù)收集然后送上云端,是很容易實(shí)現(xiàn)的。但是這個(gè)過(guò)程中,垃圾數(shù)據(jù)也不在少數(shù)。工廠如何辨別數(shù)據(jù)的價(jià)值,以及應(yīng)用數(shù)據(jù),是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵之一。
當(dāng)工廠獲取內(nèi)部數(shù)據(jù),解決生產(chǎn)問(wèn)題后。工廠與外部的數(shù)據(jù),即消費(fèi)數(shù)據(jù)的互聯(lián),是打造數(shù)字化工廠的另一部分。為此,就需要一個(gè)安全可靠的平臺(tái),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分享,最終做到滿足于消費(fèi)者個(gè)性化、定制化生產(chǎn),也就是現(xiàn)在常提的智能制造。
國(guó)內(nèi)外的案例
西門子作為世界的工控豪門,在2019年提出利用人工智能、大數(shù)據(jù)、與計(jì)算跟傳統(tǒng)數(shù)字化能力結(jié)合,打造智慧行工廠。西門子把產(chǎn)品周期分為產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)規(guī)劃、生產(chǎn)工程、生產(chǎn)制造、運(yùn)營(yíng)服務(wù)5個(gè)階段,也把設(shè)備制造分為5個(gè)階段,在這個(gè)基礎(chǔ)上完成數(shù)字化系統(tǒng)。數(shù)字化系統(tǒng)在每個(gè)階段,都與物理系統(tǒng)對(duì)接,稱之為“數(shù)字化雙胞胎”。第一個(gè)階段,構(gòu)建一個(gè)產(chǎn)品的數(shù)字化雙胞胎,即數(shù)字化設(shè)計(jì)、仿真和驗(yàn)證;第二階段構(gòu)建生產(chǎn)數(shù)字化雙胞胎,以規(guī)劃生產(chǎn);第三階段是執(zhí)行階段,構(gòu)建性能數(shù)字化雙胞胎。
博世蘇州汽車電子工廠開展的工業(yè)4.0應(yīng)用覆蓋了多個(gè)方面,在物料管理、生產(chǎn)訂單安排、設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)以及人員效率提升等方面體現(xiàn)效益。在生產(chǎn)區(qū)域,所有工位、原料均處于有序管理狀態(tài)。根據(jù)生產(chǎn)訂單,實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)叫料、機(jī)器人準(zhǔn)確定位和自動(dòng)派料。依托大數(shù)據(jù)收集和分析完成預(yù)知維護(hù)。共享的知識(shí)庫(kù)、可視化通信系統(tǒng)為即時(shí)維護(hù)提供有力保障。在多種終端實(shí)現(xiàn)定制化報(bào)告,針對(duì)不同場(chǎng)景為員工提供最及時(shí)可靠的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
宜科公司能針對(duì)不同行業(yè)、不同企業(yè)的實(shí)際需求,提供包括宜科云、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、ANDON、SCADA等在內(nèi)的信息化系統(tǒng)及解決方案?;谝丝乒旧a(chǎn)的主流工業(yè)硬件以及標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)人員、設(shè)備、物料、生產(chǎn)工藝以及整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的管理與監(jiān)控。此外,依靠ElcoPad移動(dòng)智能終端與工業(yè)APP,客戶能夠?qū)ιa(chǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理,并依據(jù)數(shù)據(jù)分析報(bào)表做出相應(yīng)的決策。
后記:
如上講到數(shù)字化工廠的優(yōu)勢(shì),國(guó)內(nèi)工廠數(shù)字化的問(wèn)題,以及國(guó)內(nèi)外的案例,也看到了工控企業(yè)在技術(shù)上的探索和進(jìn)步。不過(guò)打造數(shù)字化,人才問(wèn)題至關(guān)重要。工廠是否做好數(shù)字化轉(zhuǎn)型的準(zhǔn)備,以及工人能否適應(yīng)數(shù)字化的變革,是工廠數(shù)字化轉(zhuǎn)型成功與否的關(guān)鍵
調(diào)查報(bào)告指出,到了2022年,可能會(huì)有500萬(wàn)的工作崗位,被自動(dòng)化和機(jī)器代替。那么,工廠的數(shù)字化轉(zhuǎn)型將不斷的加快。避免數(shù)字化轉(zhuǎn)型出現(xiàn)的彎路,將失敗的84%降低,一方面是數(shù)字化平臺(tái)型企業(yè)技術(shù)的推進(jìn);另一方面是制造商家對(duì)員工培訓(xùn),在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的框架下,做好技能、思維意識(shí)等方面的培訓(xùn),使之滿足數(shù)字化工廠需求。