工业4.0是一种进化,而不是一场革命

经过nampuraja Enose.S Ramachandran. 2019年2月|文章| 10分钟阅读|通过电子邮件发送本文|下载
行业4.0是制造企业展望未来证明其业务的方式。企业将加速规模采用,并通过了解基本业务需求和实施阶段来充分实现利益进化随着价值增加的增加。本报告解释了逻辑阶段领导者在开始行业4.0旅程之前应考虑,并帮助提高当前的成功全面采用率。
工业4.0是一种进化,而不是一场革命

行业4.0位于每个制造商的董事会议程上。没有高管想要在他们的战略中忽略它。跨行业的领导者热衷于了解行业4.0及其对改变组织的影响,通过增加信息流,创造新的见解以及彻底改变商业模式。

然而,行业报告和分析师调查提供了一个令人困惑的实现状态的视图。虽然前瞻性的公司在实施工业4.0方面取得了成绩,但他们中的大多数人在决定如何继续并释放可衡量的商业价值时经历了不确定性。传统的项目管理方法与标准的工作分解结构将不足以实现工业4.0。需要对业务需求和机会、工业4.0概念和技术以及它们如何相互映射有深刻的基础理解。

扩大工业4.0的挑战

仔细看看工业4.0就会发现管理趋势和新兴技术的强大融合,这些技术有望改变工厂的工作方式。每个人都同意,这种变化的影响将是前所未有的,影响到每个国家的每个行业,并改变整个产品线、生产系统、商业模式和服务交付形式。然而,根据2018年世界经济论坛的报告下一个经济增长引擎:缩放生产第四次工业革命技术,“超过70%的工业公司仍然是旅程开始或无法超越试点阶段。”显然,我们仍然在这场革命的尖端。那么什么是停止产业4.0的扩大?

图1行业4.0和技术篮子

行业4.0和技术篮子

对实现方法的进一步研究将有助于回答这个问题。工业4.0的核心是信息物理系统,多种技术的融合,虚拟世界和物理世界的交织,如图1所示。尽管回顾过去,这种变化的影响将被视为革命性的,但对大多数组织来说,这种转变将是一个渐进的过程进化而不是一个革命

行业4.0不是大多数公司的绿地项目,除非他们恰好是像特斯拉这样的数字贵公司。技术高管需要维持与几十年来演变的遗留系统的连续性,并且仍然正常工作。

许多企业已经开始了试点,以了解如何规划和实施工业4.0。不幸的是,由于种种原因,将这些试验扩展到大规模实现的实例并不多。人的因素被广泛报道为主要原因——这是印孚瑟斯与德国亚琛工业大学FIR研究所合作进行的一项全球研究的主要发现之一。虽然85%的企业看到了实施工业4.0的潜在好处,但只有15%的企业有专门的战略。

一个有意义的里程碑和指标的分阶段方法,不一定是严格的序列,对大爆炸是优选的。考虑到这一点,Infosys与德国国家科学和工程学院Acatech合作,开发一个行业4.0成熟指数,为公司提供了进步的实用框架。该指数介绍了一项全面的框架,在2017年德国汉诺威·梅尔介绍了一家领先的科学和行业合作伙伴的联盟,建立一种翻译行业4.0能力的整体方法并进入可衡量和现实的商业价值。它是一种系统的方法,可以评估其当前准备和量化实施的阶段,如图2所示。它显示了行业中的阶段4.0进化,包括每个阶段的广泛工具和技术。该指数提供了衡量行业4.0能力成熟度的排名。

图2所示。行业演变的阶段4.0

行业演变的阶段4.0

能见度

第一阶段是在商店地板上发生的事情的能力 - 工业的基础4.0工厂的旅程,没有闭环系统,用于持续反馈。商店地板而不是坐在默塞尔并无法与企业的其余部分进行沟通,而不是坐在的内容,而不是通过信息流与其他部门集成。

用工业4.0的说法,这个阶段提供了闭环连接,具有来自多个供应商的系统和设备的互操作性,以及无缝交互的通信协议。利用传感器和物联网(IoT)进行连接,制造系统的关键参数可以被输入仪表盘和趋势图等工具,以进行监控。

大型食品和饮料品牌建立了工厂设备的实时捕获生产数据,以提高植物可见性。该倡议在线和植物有效性提高了50%以上,提高了植物盈利能力。该转型也消除了高达70%的手动工作,包括数据复制。

分析

建立对发生的事情的认识,下一个问题是为什么?回答这个问题有助于组织了解临界事件背后的根本原因。

有价值的见解可以从原始物联网数据中派生,以推断事件背后的原因,并在发生之前创建预测模型以识别类似问题。

在生产泥浆的石油和天然气企业中,预计可以连续运行的旋转机器出现了运动部件的问题,经常出现故障。这就需要预测机器的性能并避免停机。在发生故障之前和之后,对设备的传感器测量馈送数据进行了分析和分离。这样的分析有助于识别三个数据集群,这些数据用于创建预测模型,用于主动识别故障。在90%的时间里,最初的预测与实际失败的原因相符。

模拟

模拟

下列的什么为什么是如何和如果问题。执行模拟可以回答关于系统在不同条件下的系统操作状态的问题。可以发现虚拟系统中预测的故障的任何信号都可以在物理系统实际发生故障之前及时执行时间。

在为航空公司的数字双床项目中,创建了一种虚拟模型,以检测系统可能发生故障的故障模式或潜在方式。将三十四个传感器放置在提供早期识别的数据的位置,测量压力和温度等参数。在登陆和起飞期间,数据每秒收集一次,并馈送到虚拟模型。然后使用该模型来诊断当前问题并预测着陆齿轮的剩余使用寿命。该系统确保了按时运行的航班和着陆齿轮在其预期生活的整个持续时间内没有问题。

自主操作

理想的行业4.0系统不需要人类干预;可以回答各种各样的东西,为什么和问题;并积极响应。这样的自主系统利用人工智能/机器学习(AI / ML)和相关技术。

矿业公司使用AI / ML实现了自治系统,以便在没有人为干预的情况下运行操作,以提高可靠性和准确性和最高效率。该系统分析了各种来源(地质,地形,工程和矿物学)的数据,以加速勘探,发现和探索。采样分析结果,调查报告和核心钻头数据被组合以推荐最大矿产品的挖掘技术,优化提取规划和执行。机器人自动化和IOT技术管理自动钻探系统和牵引舰队。

企业在行业的任何阶段4.0实施必须避免技术陷阱,为自己的缘故实施技术,担心失踪。相反,企业应该看看进化阶段,分析他们的组织适合的地方,并确定业务影响行业4.0将提供什么。

图3传统公司对计划生事件和延迟的典型反应

传统公司对计划生育事件和延迟的典型反应

企业应该分析工业4.0将提供的可见性:它将如何产生操作洞察力,如何可以预见和避免不希望发生的事件,以及最终系统如何能够自己做出决定,并不断寻求机会,以确保和优化操作——无论一天的时间、一周的时间或工作条件。

行业4.0成熟阶段也转化为延迟阶段。图3显示了四个延迟类型,由一组问题分层,提供了采取果断行动的有用指南。可见性延迟是识别问题的时间延迟,并且在性质上是交易性的。分析延迟是由于延迟正确诊断和评估问题,以及开发可操作的根本原因。决策延迟是治理和决策对解决问题的干预的延迟。行动延迟是完成任务并完成周期所需的时间。每个延迟类型所需的方法都是不同的,需要不同的动作来解决该类别的问题。

看到第四个工业革命作为进化和进步之旅,将有助于领导者了解他们目前的国家,并制定可行的措施,以信心向前发展。这种大胆的愿景和增量进展的组合是实现其全部潜力的实用和较低风险。

采用工业4.0的逻辑方法,而不是基于标准的实现模板,将确保在所有阶段都记住组织的独特业务需求。它将确保解决最初定义的挑战,并实现工业4.0所带来的机遇,以最大限度地影响业务。