Подключение

По мере того как IIoT переходит от теории к реальности, важность управления производственными данными возрастает

Не так давно было время, когда промышленный Интернет вещей или IIoT звучал теоретически. Большое внимание привлекла идея управления заводскими машинами через смартфоны, планшеты и другие устройства. Вопрос был в том, как быстро это приживется. Благодаря достижениям в области технологий и требованиям бизнеса ответ был найден очень быстро.

«Я занимаюсь производством более 40 лет, — говорит Грегг Биглман, менеджер по решениям для управления инструментами TMS в компании Zoller Inc. (Анн-Арбор, Мичиган), которая производит приспособления для настройки инструмента и измерительные машины. «Когда я начинал, руководители заводов были опытными профессионалами. Директор завода был всевидящим и всезнающим богом производства».

Клиенты в таких отраслях, как автомобильная, аэрокосмическая и энергетическая, «требуют снижения затрат по сравнению с прошлым годом», — сказал он. «Вам нужно знать информацию [заводского цеха], вам нужно знать, что она точна. Это не может быть сделано так, как это делалось в прошлом, когда директор завода ходит со всем, что у него в голове».

Даже мелкие производители "хотят участвовать в этом", – сказал Майк Роджерс, директор по автоматизации Predator Software Inc. (Бивертон, штат Орегон).

"Все, что они слышат, это Индустрия 4.0, IIoT, и все будет подключено", – сказал Роджерс.

«Преимущества Индустрии 4.0 — максимальная эффективность, более высокое качество, более высокая прибыльность — все это приводит к тому, что все делается быстрее, лучше и дешевле», — сказал Пит Текос, исполнительный вице-президент 5ME LLC (Уоррен, Мичиган). "Итак, теперь, когда стандарты разработаны и приняты, технологии эволюционировали и были достигнуты ощутимые преимущества".

Авиакосмическая отрасль — пример отрасли, использующей подключенные фабрики, – сказал Мохамед Абуали, генеральный директор Forcam Inc. (Цинциннати) в Америке.

"Для изготовления Boeing 787 требуется 2,3 миллиона деталей, 5500 заводов в цепочке поставок и 10-летний срок изготовления каждого самолета", — сказал он. «Это означает значительное давление на цепочку поставок с огромными задержками. Технологии и цифровизация — это важнейшая стратегия для достижения значительного повышения производительности».

Компании, занимающиеся управлением данными в цехах, говорят, что клиенты хорошо разбираются в технологии.

«Границы между Индустрией 4.0, Промышленным Интернетом вещей и Производством, управляемым данными, значительно размылись, так что теперь они представляют собой одну концепцию в глазах клиентов», — сказал Дэвид Макфейл, президент и генеральный директор компании Memex Inc. (Берлингтон, Онтарио). Производители, по его словам, «составляют сборник достоверной информации, что ведет к более образованному будущему». По его словам, Memex «может сосредоточиться на ценности, созданной за счет внедрения вспомогательных технологий».

Технологические усовершенствования ускорили внедрение таких технологий.

"Скорость обработки компьютеров увеличилась, а оборудование, способное анализировать огромные объемы данных, доступно каждому", — говорит Джоди Романовски, генеральный директор и партнер Cimco Americas (Streamwood, IL). «Кроме того, я думаю, что люди видят большие объемы данных, обрабатываемых во многих аспектах их жизни. Разумно распространить это на их производственные процессы.

"Если вы можете собирать данные и получать метрики о своей деятельности, просто надев устройство, кажется разумным, что вы должны иметь данные о том, что именно делал ваш станок. весь день».

Тем не менее, убеждение клиентов в том, что управление данными зависит от магазина. Термин «Индустрия 4.0» «дает нам быстрый способ классифицировать то, что мы делаем», — сказал Джим Финнерти, менеджер по продукции Wintriss Controls (Актон, Массачусетс). «Поэтому в этом отношении представления проще. Но, похоже, это не помогло нам закрыть больше продаж».

Далее мы рассмотрим, как компании адаптируются к изменениям.

"Один нотный лист"

Zoller позиционирует себя как «решение с одним партнером ", чтобы клиенты могли отсортировать все доступные данные.

Менеджеры "заперлись в своих офисах, пытаясь копаться в этом потоке несортированной, нефильтрованной информации, пытаясь выяснить, что важного в этой массе нерелевантных данных", — сказал Биглман. «Настоящее управление цифровыми инструментами требует единого источника для эффективной работы; одна база данных, которую использует вся операция. Производственный оркестр, играющий с одного нотного листа.

"То, что мы сейчас развиваемся, заключается в том, кто может поместить эту информацию в такой формат, чтобы производители могли принимать обоснованные решения на основе данных в режиме реального времени", – сказал он.

Zoller традиционно известен как производитель оборудования для предварительной настройки и измерительных приборов. Теперь она позиционирует себя как компания, предлагающая «решения», ее оборудование способно помочь клиентам разработать планы, чтобы им не требовалось столько складских запасов для станков, а время простоя было минимальным.

"Все в производственной системе можно контролировать с помощью базы данных Zoller", – сказал Биглман.

Компания предлагает линейку станков для предварительной настройки, контрольно-измерительного оборудования для режущего инструмента, программного обеспечения, торговых решений и средств передачи данных.

Компания Zoller не сокращала рабочие места во время рецессии 2007 и 2008 годов. Вместо этого компания планировала перейти на «решения».

Материнскую компанию Zoller в Германии возглавляет Эберхард Золлер, представитель второго поколения семьи основателей. Zoller Inc. находится под контролем Александра Золлера, члена семьи в третьем поколении. «Его видение — быть впереди клиентов», — сказал Биглман. «Он всегда сосредоточен на подходе, основанном на решениях».

Zoller Inc. нанимает программистов и других сотрудников. Компания строит большую штаб-квартиру, также в Анн-Арборе.

Руководство на предприятиях "может иметь под рукой по-настоящему важную информацию в понятном формате во время обхода производства", – сказал Биглман.

Структура компании

Линейка Predator включает программное обеспечение Tracker, которое отслеживает «все инструменты», включая датчики и приспособления, в заводском цеху, сказал Роджерс. Согласно веб-сайту компании, другие продукты включают Predator MDC для автоматического сбора данных, Predator RCM для производства роботизированных ячеек и Predator Virtual CNC для трехмерного моделирования машин.

Predator взимает с клиентов ежегодную плату за обслуживание. «Если вы будете получать от нас плату за обслуживание, у вас будет доступ» к обновленным обновлениям программного обеспечения, — сказал он. Клиенты «унаследуют все новые функции, которые мы придумали… Они знают, что получат самые последние и лучшие».

Predator адаптирует свое программное обеспечение для крупных и мелких производителей. «Все зависит от структуры компании, — сказал Роджерс. «Если у вас есть 100 или 200 человек, управляющих этими машинами вручную, мы создадим еще больший хаос, пытаясь заткнуть им глотку все, что делает Predator. Мы узнаем, что подходит для вашего цеха».

Компания-разработчик программного обеспечения обращается к операторам станков за помощью к своим клиентам. «Нам нужно знать, не пора ли заменить машину. Большинство людей хотят работать и приносить прибыль компании».

По словам Роджерса, Predator также запрашивает более подробную информацию о рабочих станциях. «Это помогает выявить скрытые узкие места», — сказал он.

Аэрокосмический интерес

Многие клиенты Forcam "стремятся к внедрению своих внутренних цифровых инициатив, чтобы изменить положение своих заводов для роста", – сказал Абуали.

Forcam представила стартовый комплект Smart Factory в 2016 году. Идея состоит в том, чтобы «доказать, что интеллектуальное производство не обязательно должно быть дорогим, что это длительный процесс без доступа к данным и небольшая отдача, — сказал он. "Мы доказали, что в течение трехмесячного пробного периода компании могут повысить производительность как минимум на 10 % на трех выбранных машинах".

Компания планирует предложить обновление пакета в этом году.

В прошлом году компания также представила Академию Forcam, чтобы предоставить клиентам информацию и обучение, чтобы максимально использовать преимущества программного обеспечения Forcam Force. По словам представителей компании, клиенты, прошедшие обучение в Академии Forcam, могут самостоятельно обновлять программное обеспечение.

Аэрокосмическая отрасль стала для Forcam растущей областью. Один клиент, GKN Aerospace, «может сократить время цикла более чем на 20 % менее чем за шесть месяцев», — сказал Абуали.

Forcam также ориентируется как на крупных, так и на мелких клиентов.

«Forcam считает, что Smart Factory — это соединение нескольких точек, — сказал Абуали. "Если уравнение правильно сбалансировано, это приведет к значительному внедрению как в больших, так и в малых магазинах".

Абуали сказал, что клиент Forcam, Richards Industries, имеет 150 сотрудников и 30 машин. «Richards Industries раньше собирала данные в цехах вручную, пока не выбрала Forcam» для управления данными в цехах. "Они повысили производительность более чем на 40 % за шесть месяцев", а рентабельность инвестиций составила 250 %.

Масштабируемая технология

5ME также входит в число компаний, адаптирующих свои продукты к размер и условия клиента.

"Вот почему нам нравится узнавать как можно больше об операциях клиентов", – сказал Текос из 5ME. «Чем больше мы знаем, тем больше мы можем помочь собрать полезную информацию и предоставить реальную ценность, которая может преобразовать бизнес… Мы получаем больше отзывов и запросов на дополнительные функции и расширенную функциональность».

«Эта технология масштабируема, — говорит Текос. «Магазины могут начать с мониторинга одной машины — возможно, рабочей лошадки, приносящей большой доход, — а затем расширять ее по мере необходимости… Стоимость внедрения решений Индустрии 4.0 не должна быть препятствием для небольших магазинов».

5ME представила Freedom 4.0, призванную дополнить системы Industry 4.0. Доступ к приложению возможен с любого устройства с браузером. Он также поддерживает стандарт MTConnect Ассоциации производственных технологий.

Многие клиенты 5ME предоставляют компании доступ к своим установкам Freedom 4.0. 5ME развертывает обновления или обновления удаленно в согласованное время.

Кроме того, "мы участвуем в проектах, связанных с состоянием машин и процессов, профилактическим обслуживанием и взаимодействием с различными бизнес-системами в производственной среде", – сказал Текос.

Первые пользователи

В Memex:«Мы больше не руководствуемся принципами «как это сделать», а скорее деловыми преимуществами и результатами, связанными с внедрением этих концепций и технологий», — сказал Макфейл. . "Мы называем этот подход подходом "почему я должен это делать", который сразу определяет ценность для бизнеса".

Целевые клиенты компании «все еще находятся на начальном этапе внедрения, но те, кому это удается, быстро запрашивают новые инновационные способы использования и отображения собранных данных», — сказал он.

В результате это «требует от нас постоянных инноваций, чтобы удовлетворить спрос», — сказал Макфейл. «Постоянные инновации ведут к дифференциации, а дифференциация — это то, к чему мы стремимся».

Одним из продуктов Memex является Merlin Tempus, который, по словам компании, предоставляет метрики и аналитические возможности для сокращения времени простоя и увеличения производительности. В 2016 году компания Tempus получила награду Frost &Sullivan за лидерство в области глобального мониторинга оборудования.

"Tempus — это наша новая платформа IIoT будущего, результат трех лет усилий и нескольких миллионов долларов инвестиций", — сказал Макфейл.

"Теперь в моде"

«Как крупные, так и небольшие магазины быстро внедряют эту технологию, и я думаю, что все магазины вынуждены внедрять этот тип технологии», — сказал Романовски из Cimco. «Я думаю, что такие системы сейчас широко распространены».

По словам Романовски, «мы видим больше машин с MTConnect или другим стандартом для сбора данных, хотя эти протоколы доступны уже много лет. Теперь клиенты знают, что они должны убедиться, что их машины поставляются с установленными протоколами сбора данных».

В прошлом году компания выпустила Cimco V8.

"Основные особенности этого выпуска MDC-MAX V8 включают оптимизацию базы данных, обновление интерфейса и более эффективную обработку данных", – сказал Романовски. «Большинство клиентов продолжают расширять функциональные возможности своих систем MDC, и им часто требуется наша помощь для добавления дополнительных способов анализа информации, собираемой нашей системой».

Реализация

"Мы специализируемся на программном обеспечении для отслеживания времени простоя и эффективности", – сказал Финнерти из Wintriss. «Причудливая вещь в этом типе программного обеспечения заключается в том, что если мы делаем свою работу хорошо, мы устареваем сами.

"После того, как время простоя сведено к минимуму, а эффективность повышена до максимума, простая задача использования и обслуживания системы отслеживания простоев становится измеримым источником неэффективности".

Финнерти также сказал, что небольшие магазины могут быстрее внедрить системы Индустрии 4.0.

«Как только небольшой магазин определяет, что это выгодно, внедрение происходит быстрее», — сказал он. "Убедить более крупную компанию инвестировать в что-то новое - это все равно, что совершить разворот на боевом корабле".