打造智能工厂,迎接新工业时代的曙光
 

在过去的几十年里,制造行业经历了多次大起伏的变化。如今,我们已经见证下一个时代——工业 4.0时代的到来。在亚洲,中国近期公布的“十三五”规划纲要对制造业的新时代起到了推动作用,这一纲要提出新技术的应用和新型产业的发展,标志着中国从传统制造业向新型制造业的转型。

根据伊顿对机械原始设备制造商这一细分行业的研究,未来全球工业自动化市场预计将以 5.5% 的复合年增长率(CAGR)增长,到 2017 年,其市场规模将达到 2100 亿美元。

目前,工业自动化市场的发展势头十分强劲,因此,我们需要仔细观察其发展规律并对现有的战略进行重新评估,以便充分利用制造行业这一新的发展阶段。


工业 4.0 的重要意义

我们经营业务的方式已经改变。现在,颠覆性的商业模式与技术可以成就一家企业,也可以毁掉一家企业。从某种程度上而言,持续不断的变革已经使企业陷入“要么颠覆,要么被颠覆”的境地。

就像智能手机之于诺基亚,优步之于出租车行业,工业 4.0 同样会让不擅创新和跟不上时代步伐的企业变得过时而被淘汰。


工业 4.0 即将通过数字化和自动化彻底变革制造行业。全球顶尖咨询公司麦肯锡(McKinsey & Company)指出了这场革命的四大推动因素:数据量和网络连接的增加,数

据分析和商业智能功能的出现,全新的人机交互形式(例如触摸界面),以及由3D 打印和信息建模等技术所引导的,向现实世界传送数字信息方式的改进。


大数据和数据分析可以显著提高制造行业的生产力和产品质量,而现实世界的数字化则可推动协作和互操作性。自动化不仅能够提高效率,而且还有助于降低人为错误风险,并消除机械化的、琐碎的工作任务,最终促使制造行业劳动力提升技能水平。


过去,行业价值链上的各个要素(比如设计、规划和工程)是分别单独实现的。而在工业 4.0 时代,新技术将这些要素结合到一起,从而实现前所未有的无缝协作

 
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制造行业的大数据
如今人们对物联网 (IoT) 的宣传可谓铺天盖地,这不是没有道理的。物联网为机器赋予了数字化的声音,使它们彼此可以就位置、状态、温度等信息互相通信。

通过利用这些系统和优化元件之间的数据流,企业可以提高生产效率,增强运营的透明度,并通过提升动态环境的可预测性来尽可能地降低风险。


通过物联网(IoT)技术实现制造工艺的数字化,使我们可以获取以前从未曾了解过的、关于自身运营状况的信息与数据。我们可以从这些数据中获取关于制造流程的深入的洞察,找出问题(例如劣化或部件磨损),并提高决策的透明度。


通过缩小我们所处的现实世界与数字世界之间的差距,我们可以更加无缝而直观地参与制造业务的运营。通过将数字转换为洞察力,能够大幅优化工厂的制造流程,避免浪费或低效环节,并最终带来实际的商业效益。


智能工厂的能源效率
鉴于当前企业面临的不断上涨的能源账单和日益严苛的监管要求,能源效率是当今制造商们所面临的最严峻挑战之一。因而,能让客户节约机器设备和工厂设施所消耗能源的解决方案将获得广泛的关注。

提高能源效率可以通过在制造过程中进行能源测量来实现,这有助于查明可以节约能源的领域。诸如伊顿的精益动力解决方案等技术可以实时地从控制器向致动器/传感器传输数据,使得与电力和能源消耗相关的所有数据可以为整个机器和单个致动器所用。此信息可用于工厂和机器,以优化能源消耗、进行预防性诊断和优化流程。


智能工厂面临的新挑战

在当今的智能工厂中,许多制造流程都已实现自动化,减少了人的参与程度,从而也减少了人为错误的产生。
未来的机器将会变得更加智能,因此我们需要在这些机器内配置更加智能的设备,让它们能够自行做出决策。伊顿为制造业提供三大解决方案,其中的 SmartWire 设备使企业得以更好地进行调整,以适应当今智能工厂的生产方式。

随着当前中国劳动力成本的不断上升,制造商们正在寻求更有效的方法提高生产力和生产效率。诸如伊顿的 SmartWire-DT解决方案等革命性的产品可以有效减少约 70% 的布线工作量,以实现更大的经营透明度,同时最大限度地减少停机时间与劳动力成本。在中国,该解决方案被国内最大的建设施工解决方案供应商之一的中联重科所采用。

智能设备是为智能工厂的运作提供动力的关键。对于专注服务于使用复杂机械设备的高端机械原始设备制造商客户的亚洲市场,这一点尤其重要。为了最大程度地从机械自动化中获益,制造业必须战略性地使用智能技术和设备,以减少操作此类复杂机械中存在的困难和这些新系统所带来的其它相关问题。

在能源紧缺的中国,太阳能、风能发电等新能源企业发展势头强劲,尤其需要依赖此类高端机械设备。诸如伊顿的太阳能逆变器解决方案等设备可以有效减少与这些新型设备相关的维护成本。通过提高设备整体的可靠性和工作效率,智能设备现已成为制造行业发展不可或缺的组成部分。


充分利用工业 4.0 的潜力

那么,制造商们接下来会采取哪些行动呢?首先也是最重要的一点,是要在行业内倡导向数字思维进行转变。工业 4.0 并非特定的技术或体系,而是一种开展业务的方法。
其次是将自动化全面融入公司经营战略,以最大程度地发挥其潜能。我们不能将自动化仅仅作为事后想起的补救办法,而应必须将其视作一种合理的商业模式——随着工业 4.0 的到来,这样的商业模式将帮助你的公司保持应有的竞争力。

最后,我们要认识到在该领域广纳人才的重要性,这些人才将会成为工业 4.0 的“代言人”,在公司内一马当先,大刀阔斧地引领变革。在公司内采用智能化的基础设施、鼓励员工接触运营数据能促使他们拥抱一种高效与创新的公司文化,这种文化将历久弥新。

只有积极地采取行动,推动制造行业的发展和变革,我们才能真正成为工业 4.0道路的引领者 ,而非随波逐流的跟从者。