推动效率提升:工业物联网和互联应用的价值
实时数据收集和分析是 IIoT 的核心。通过持续监控设备和生产过程,制造商可以检测异常情况、预测设备故障并在问题升级之前采取纠正措施。
在当今瞬息万变的制造业环境中,效率是竞争力的基石。工业物联网 (IIoT) 和互联应用程序提供了变革性的解决方案,可简化车间运营、提高生产力并显著节省成本。通过利用实时数据和高级分析,制造商可以优化流程并做出明智的决策,从而推动卓越运营。
了解制造业中的 IIoT
工业物联网 (IIoT) 涉及将物理工业资产(如机械和设备)连接到互联网,从而实现实时数据交换和分析。据 Gartner 称,这种集成为制造商提供了前所未有的运营可见性,从而实现了专门针对工业环境量身定制的预测性维护、质量控制和增强的运营效率。
实时数据:IIoT 的核心
实时数据收集和分析是 IIoT 的核心。通过持续监控设备和生产过程,制造商可以检测异常情况、预测设备故障并在问题升级之前采取纠正措施。Gartner 报告称,实时数据洞察可以显著提高整个车间的可见性和控制力,从而减少停机时间并延长机器使用寿命。
例如,一家著名的汽车零部件制造商实施了基于 IIoT 的预测性维护系统。该系统监控振动、温度和压力等关键参数,使公司能够在潜在故障发生之前预测和解决它们。据 Gartner 称,他们将计划外停机时间减少了 30%,并将设备的使用寿命延长了 15%。
提高运营效率
IIoT 可实现各种制造过程的自动化,减少人为错误并提高生产速度和准确性。通过利用可持续性来优化资源使用,IIoT 帮助制造商减少浪费和运营成本。此外,提高整个供应链的可见性可以提高协调和效率。据 Gartner 称,这可确保满足生产计划并满足客户需求。
一个很好的例子是,一家消费电子产品制造商集成了 IIoT 解决方案来监控和优化其生产线。Gartner 指出,根据 Gartner 的 2023 年制造商先进技术技术成熟度曲线,通过分析实时数据,该公司能够识别瓶颈并简化运营,从而将生产效率提高 20%,将材料浪费减少 10%。
预测性维护和资产管理
传统的维护策略通常基于固定的计划,可能会导致不必要的停机时间或意外故障。IIoT 通过持续监控设备状况和性能来促进预测性维护。传感器可检测异常情况,例如异常振动或温度变化,从而在导致故障之前发现潜在问题。Gartner 的研究强调,这种主动方法不仅可以延长机器使用寿命,还可以降低维护成本和计划外停机时间。
例如,一家大型食品加工公司使用 IIoT 传感器来监控其制冷装置的状况。根据他们最新的数字孪生研究,Gartner 报告称,通过分析数据,他们能够更有效地预测故障并安排维护活动,从而将维护成本降低 25%,将计划外停机时间减少 35%。
质量控制和改进
保持高产品质量对任何制造商来说都是必不可少的。IIoT 通过将实时监控系统与 MOM/MES 和企业资源规划 (ERP) 系统集成,提供增强质量控制的工具。这种集成有助于跟踪每个阶段的生产质量,在流程的早期发现缺陷并降低废品率。例如,一家医疗设备制造商通过实施与其ERP系统集成的实时监控系统,将其废品率从30%降低到2%,正如Gartner在他们最近的报告《战略洞察在制造业中利用工业物联网和互联应用》中所指出的那样。
供应链优化
IIoT 从车间扩展到整个供应链,提供端到端的可见性。这种可见性有助于实时跟踪原材料、在制品和成品,减少对缓冲库存的需求并提高订单履行准确性。将 IIoT 与区块链等技术相结合可以进一步提高供应链透明度。据 Gartner 称,这确保了产品的真实性并降低了假冒风险。
例如,一家全球制药公司使用 IIoT 来跟踪原材料和成品在其供应链中的移动。Gartner 报告称,通过集成区块链技术,他们确保了产品的真实性并降低了假冒风险,从而提高了客户信任度和合规性。
通过制造运营管理 (MOM) 和制造执行系统 (MES) 提高效率
制造运营管理(MOM) 和制造执行系统(MES) 在推动现代制造业的效率提升方面发挥着关键作用。MOM 涵盖与管理制造运营相关的所有活动,而 MES 则特别关注生产流程的执行和实时监控。
制造执行系统 (MES) 专注于在车间执行制造流程。MES 提供对生产活动的实时可见性,帮助制造商跟踪正在进行的工作、监控设备状态并确保遵守生产计划。通过捕获有关生产性能的实时数据,MES 使制造商能够识别和解决瓶颈、优化生产计划并提高产品质量。
制造运营管理 (MOM)提供了一种全面的方法来管理制造运营的各个方面。MOM 包括 MES 功能,但也扩展到控制质量控制、维护和库存管理,确保在制造过程的所有领域之间实现无缝沟通和协调。
例如,一家领先的金属成型公司将 MES 集成到其现有的 MOM 系统中,以增强车间运营。DELMIAWorks 报告称,MES 解决方案提供了对机器性能的实时监控,使公司能够跟踪生产周期,识别与标准操作参数的偏差,并及时采取纠正措施,从而将吞吐量提高了 20%,废品率降低了 15%。
MES 和 MOM 系统的集成也有助于预测性维护。通过持续监控设备状况和性能,制造商可以预测何时需要维护并相应地安排维护,从而最大限度地减少计划外停机时间并延长设备使用寿命。DELMIA 强调,这种集成提供了整个制造流程的全面视图,使制造商能够做出数据驱动的决策,从而提高效率和生产力。
克服 IIoT 实施中的挑战
实施 IIoT 系统会带来挑战,例如与现有基础设施的集成、数据管理和网络安全问题。制造商应采用支持各种协议和标准的可扩展 IIoT 平台。边缘计算可以帮助在本地管理和分析数据,从而减少延迟和带宽使用。确保强大的网络安全措施和技术(例如强身份验证和加密)对于保护敏感数据至关重要。Gartner 在其关于 IIoT 为中小型制造商带来的好处的报告中强调了这些考虑因素。
成功的实施策略包括从小规模的试点项目开始,然后随着组织获得更多经验和信心而扩大规模。Gartner 建议,确保所有利益相关者都参与进来并了解 IIoT 的好处和挑战也很重要。
未来趋势:人工智能和数字孪生
人工智能 (AI) 和数字孪生的进步将塑造制造业中 IIoT 的未来。数字孪生是物理资产的数字副本,支持实时监控、模拟和优化制造流程。将 AI 与 IIoT 系统集成将提供更深入的洞察和预测能力,进一步提高效率和生产力。据 Gartner 称,到 2034 年,仿真数字孪生市场预计将达到 3790 亿美元,凸显了它们在工业领域日益增长的重要性。
结论
IIoT 和互联应用程序的集成正在彻底改变制造业。通过利用实时数据、预测分析和高级自动化,制造商可以优化运营、提高产品质量并提高供应链可见性。随着行业的不断发展,那些采用 IIoT 的企业将能够在智能制造时代处于领先地位,推动其运营的创新和卓越。
制造业的未来是互联、智能和高效的。拥抱 IIoT 不仅仅是一项技术进步;这是实现长期竞争力和成功的战略要务。