Как IoT революционизирует операции умных заводов

Долгое время Интернет вещей (IoT) ассоциировался с приходом научной фантастики в дома: холодильник, заказывающий еду сам, выбор музыки или ТВ голосом, управление светом и отоплением откуда угодно через телефон. С устройствами вроде Amazon Echo, отвечающими за огромные продажи, мы довольно близки к этому видению будущего (все равно, никто не нужен умные холодильники!). Но гораздо значимее, IoT решает более крупную задачу — переизобретает производственные бизнесы.

Умный завод и Индустрия 4.0

«Мы должны быстро справиться с слиянием онлайн-мира и мира промышленного производства. В Германии это называют Индустрия 4.0». Ангела Меркель, канцлер Германии.

Умный завод / Индустрия 4.0 — здесь. Умный завод использует технологии для соединения машин, людей, поставщиков и клиентов для более эффективной работы. Он выходит за рамки бережливого производства, где фокус только на производственной эффективности. Smart означает joined-up thinking (целостное мышление) по всему бизнесу: обратная связь клиента быстрее вводит новый продукт в производство, производственный дефект устраняется немедленно — или даже предвидится до возникновения, простой оборудования предсказывается и управляется. Появление больших данных, предиктивной аналитики и облачного хранения вместе с достижениями в автоматизации и популяризацией подключенных устройств означает, что заводы трансформируются из массивных механических зверей в гибкие, интеллект-ориентированные, IT-ориентированные процессные организации.

Новая цепочка ценности

Массивные достижения в этих технологиях привели к так называемой «четвертой промышленной революции». Цепочка ценности, как мы её знали (или знаем), устарела; теперь умный завод может соединить каждый элемент цепочки ценности — как поддерживающие, так и первичные активности и процессы — для автоматизированного, объединенного анализа и быстрых действий. Маркетинг, производство и входящая логистика теперь могут бесшовно работать вместе для удовлетворения рыночного спроса совершенно новым образом.

Технологический производитель Flex комментирует: «Пока текущая система поставок состоит из нескольких шагов — маркетинг, разработка продукта, производство, распределение — происходящих независимо, умное производство может упростить время, усилия и коммуникацию между каждым шагом, создавая более быстрые и надежные сервисы… Теперь у нас новый набор клиентов, приходящих с наброском идеи продукта. Они просят Flex спроектировать его. Для нас это создает потребность в новых способах работы, новых процессах в производственном пространстве».

Выгоды

Целостное мышление — хорошо, любой врач скажет о пользе мультидисциплинарного подхода к лечению пациентов — но выгода любых бизнес-инвестиций должна превышать вложения. Каковы выгоды создания среды умного завода?

1. Большая гибкость с уменьшением воздействия на окружающую среду
   Взаимосвязь производства и информации позволяет производственным площадкам двигаться к оптимальной производительности, сокращая время выхода на рынок и сильно снижая выработку отходов.
2. Повышение качества и снижение затрат
   Разработка самонастраивающихся машин означает, что всё более сложные задачи могут выполняться машинами для обеспечения экономии и лучшего качества товаров и услуг.
3. Сохранение конкурентоспособности
   С темпом развития и доступностью для компаний любого размера, неинвестирование в цифровую революцию может оставить вас позади.

Исследование Capgemini «Smart Factories: How can manufacturers realize the potential of digital industrial revolution» (май 2017) резюмировало ключевые выводы:

• Умные заводы могут добавить $500 млрд – $1.5 трлн добавленной стоимости к мировой экономике за пять лет.
• Производители прогнозируют рост общей эффективности ежегодно в ближайшие пять лет в 7 раз быстрее, чем с 1990 года.
• Capgemini оценивает, что умные заводы могут почти удвоить операционную прибыль и маржу для среднего автопроизводителя-ОЕМ.

Cisco также комментирует: «IoT-технологии подключают новые устройства, сенсоры, машины и другие активы вместе.... Ранние последователи уже видят большие сокращения в простое оборудования (с 15 до 95%), производственных отходах и потреблении энергии на заводах». Крис Стек, глава стандартизации, IoT и отраслей.

Мыслящий завод

Может ли завод действительно чувствовать, думать и реагировать? Очевидно, это не живое существо, но технологии есть для обработки данных, анализа (по запрограммированным правилам и порогам) и производства действий для последовательного исполнения. Сенсоры машин, системы управления клиентским опытом, нормы охраны труда — всё это может генерировать данные, которые можно непрерывно мониторить и легко обрабатывать. Ушли дни еженедельных проверок инженеров, команд сервиса, решающих проблемы в пузыре, производственных процессов, требовавших месяцы — даже годы — для реакции на обратную связь.

Предиктивная аналитика для обслуживания

Имея возможность постоянно мониторить оборудование и компоненты вместо ожидания обхода инженера, можно построить долгосрочную картину трендов и необычных событий, целясь в сокращение неплановых простоев, продление интервалов планового обслуживания и принятие решений об утилизации и сроках на основе здоровья машины, а не расчетов по возрасту. Подключение производственных устройств — сенсоров машин, моторов, выключателей — для передачи данных в реальном времени позволяет постоянный мониторинг и анализ для actionable insights, целящихся в лучшем понимании здоровья машины и обеспечении подхода к обслуживанию и управлению в реальном времени.

В ответ на спрос, производители компонентов и машин теперь оснащают новое оборудование IoT-сенсорами, а рынок ретрофита продолжает расти и развиваться. Способность захватывать машинные данные критична для предсказания простоев, неисправностей и остаточного ресурса (прогностики). Этот подход предиктивного обслуживания подкрепляет умный завод, обеспечивая эффективность в контроле запасов, поставках и времени выхода на рынок, повышенное качество и гибкость в ответе на меняющиеся требования.

Еще один фактор умного завода — масштабируемость. Не нужно перепроектировать весь завод, чтобы начать — можно стартовать с базовых сенсоров на небольшом числе машин и строить кейс ROI оттуда. Если результаты нравятся, добавляйте больше сенсоров, процессов, автоматизации, автоматизированного анализа.

Вызовы

Как и у любой промышленной революции, у четвертой свой набор вызовов. Работодатели и сотрудники должны перестроить мышление под новые навыки, переопределение бизнес-структуры и культурный сдвиг к гибкой, интеллект-ориентированной операции.

Угроза кибератак остается высокопрофильной, недавние атаки ransomware и malware били в заголовки в Renault (Франция), NHS (Великобритания) и Cadbury's (Австралия) среди прочих — это угроза, не узнающая географических границ или отраслей. Это одно из новых правил нашей всё более связанной жизни.

Рост IoT и умного завода во многом движим фокусом на передовых производственных техниках, но усиленное давление на энергопотребление, регулирование отходов и растущий акцент на экологических полномочиях также строят твердый кейс для максимизации операционной эффективности и гибкости, делая это не просто аспирационным — это будущее бизнеса.

Senseye — Масштабируемое предиктивное обслуживание

Senseye использует данные, собранные Промышленным IoT, для автоматического понимания текущего и будущего здоровья всего заводского оборудования (не только критических активов!). Оно спроектировано простым в использовании и позволяет предиктивное обслуживание без боли. Скачайте бесплатную брошюру: