在制造业中使用 IIoT 数据的预测性维护
预测性维护和虚拟孪生不再是未来的愿望。它们是想要保持竞争力的制造商的必需品。
制造业中的预测性维护技术
制造业正在进入一个变革性时代,技术驱动的解决方案正在重新定义工厂的运营方式。效率不再仅仅是维持生产配额,而是预测性洞察力、可持续性和运营弹性。由工业物联网 (IIoT) 提供支持的预测性维护技术是这一转型的基石。它将实时数据转化为可作的策略,使机器保持高效和可持续地运行。
这种转变的核心在于虚拟孪生,这是达索系统通过其DELMIA 解决方案.这些动态数字副本弥合了物理世界和虚拟世界之间的差距,使制造商能够以前所未有的方式模拟、优化和完善他们的运营。
了解 MOM 和 MES
制造运营管理 (MOM) 软件包括支持生产的广泛活动,包括质量管理、物流、材料管理、时间和人工以及维护。MES 是 MOM 战略的关键组成部分。
MOM 和制造执行系统 (MES) 软件对现代制造业至关重要,但作用不同。MES 在车间运行,指导劳动力和材料,收集实时数据,并确保生产效率。然而,MOM 的视野更广阔,将 MES 与质量、物流和维护等功能集成在一起,推动了整个企业的优化。
将 MES 视为战术部门,处理即时生产需求,而 MOM 则提供战略监督,利用 MES 数据简化整个制造生命周期。它们共同提供了一种统一的方法,在车间精度与企业级协调之间取得平衡,以提高效率、合规性和整体绩效。
虚拟孪生维护的未来
虚拟孪生通过确保数字孪生是基于模型的、动态的、连接的、在多个环境中可重用的,并通过添加第 4 个维度——时间,将数字孪生的概念(提供物理资产和流程的虚拟模型)提升到一个新的水平。Dassault Systèmes 已将虚拟孪生技术与其DELMIA MOM 解决方案,实现虚拟世界和现实世界之间的实时反馈,并允许制造商以无与伦比的方式可视化、预测和优化其运营。
虚拟孪生的主要优势:
实时监控:虚拟孪生提供设备性能的连续实时视图,确保立即标记任何异常或低效率。
预测分析集成:通过将虚拟孪生与预测性维护算法相结合,制造商可以预防设备故障并有效地安排维护活动。
情景模拟:制造商可以运行“假设”场景来了解运营调整、新生产计划或意外需求激增的影响。
可持续发展洞察:借助虚拟孪生优化能源使用,以减少材料浪费,并使运营与可持续发展目标保持一致。
与 MOM 系统无缝集成:这DELMIA MOM 平台将虚拟孪生直接集成到更广泛的制造工作流程中,创建一个基于实时数据不断改进流程的闭环系统。
应对实施中的挑战
尽管预测性维护具有变革性的潜力,但制造商在采用支持 IIoT 的解决方案时经常面临障碍。主要挑战包括:
数据过载和管理: IIoT 会产生大量数据,通常会使传统系统不堪重负。解决方案在于边缘计算,它在本地处理数据,减少延迟并确保实时洞察。此外,可扩展的数据平台(如 DELMIA MOM)会将这些数据聚合并置于上下文中,将其转化为可作的情报。
集成复杂性:许多制造商使用的传统系统无法轻松与现代 IIoT 技术集成。达索系统的 DELMIA MOM 通过创建将运营技术 (OT) 与 IT 系统连接起来的统一架构来弥合这一差距,从而确保整个企业的无缝数据流。
技能短缺:向预测性维护的转变需要 IT 和 OT 专业知识,而许多制造商都缺乏这一点。跨职能培训计划和有针对性的招聘工作可以帮助弥合这一差距。达索系统还通过提供直观的工具和平台来简化采用,从而支持这一过渡。
网络安全风险:随着 IIoT 的扩展,潜在的漏洞也在增加。制造商必须实施强大的安全协议,包括加密、定期审计和遵守行业标准,以保护其系统。
可持续性是预测性维护的核心
预测性维护通过减少浪费、优化资源使用和最大限度地减少能源消耗来促进可持续发展。DELMIA MOM 解决方案将可持续性指标集成到核心运营中,使制造商能够跟踪、衡量和改进其环境绩效。
加强可持续发展实践:
能源优化:实时监控和预测性洞察通过使生产计划与节能实践保持一致,减少不必要的能源使用。
减少废弃物:预测算法可识别效率低下的情况,使制造商能够有效地减少废料和回收材料。
循环经济支持:DELMIA MOM 支持闭环系统,使制造商能够重复使用材料并最大限度地减少垃圾填埋场的贡献。
生命周期评估:使用虚拟孪生模拟产品生命周期中的环境影响,使制造商能够做出明智的设计和生产决策。
实际影响:例如,使用 DELMIA MOM 的制造商报告称,通过利用 IIoT 实施可持续发展计划,其环境足迹减少了 25%。这些节省不仅源于运营效率,还源于更智能的物流和材料采购策略。
未来愿景
预测性维护和虚拟孪生不再是未来的愿望。它们是想要保持竞争力的制造商的必需品。DELMIA 的制造和运营解决方案举例说明如何利用这些技术来提高效率、弹性和可持续性。通过采用这些创新,制造商可以确保他们的运营不仅为当今的挑战做好准备,而且准备好引领智能工厂革命。
底线:未来工厂不是一个概念;这是今天正在形成的现实。借助预测性维护和虚拟孪生等工具,可能性是无限的。