Цифровая фабрика:интеллектуальное производство стимулирует Индустрию 4.0

Что такое цифровая фабрика?

Цифровая фабрика использует технологию для автоматического обмена информацией в цифровом виде в рамках всей операции, включая данные о материалах, людях и машинах. Цифровое производство опирается на интегрированную систему, состоящую из технологий моделирования, подключенного оборудования и инструментов для совместной работы.

Не существует единой технологии, которая превращает аналоговую фабрику в цифровую. Однако цифровые фабрики обладают многими общими технологиями и чертами, и производители, сочетающие несколько технологий, скорее всего, будут считаться «цифровыми фабриками».

Цифровые фабрики являются результатом стратегии цифровой трансформации, позволяющей использовать данные о людях, оборудовании и системах для выявления и приоритизации инициатив по непрерывному совершенствованию. Технологии, которые вы можете найти на цифровой фабрике, включают:

Промышленный Интернет вещей (IIoT)

Он состоит из небольших датчиков и другого оборудования, которые соединены и взаимодействуют друг с другом. Их можно использовать для управления активами, снижения энергопотребления с помощью интеллектуальных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и освещения или для сбора данных о машинах, хотя существует практически неограниченное количество вариантов использования IIoT в производстве.

Большие данные

Когда устройства IIoT собирают данные, они должны куда-то идти. То же самое для других данных, которые обычно собирают производители, таких как данные о клиентах, данные о производстве, данные о поставщиках и т. д. Большие данные просто относятся к этим массивным хранилищам информации, из которых производители могут извлечь, а также к способам сортировки и управления этой информацией для использования с другими инструментами. и аналитическое программное обеспечение. Хотите узнать больше об этой концепции? Полностью прочитайте нашу статью «Industrial DataOps».

Прогнозная аналитика и машинное обучение

Что касается производства, а также других отраслей, машинное обучение и прогнозная аналитика являются одним из вариантов использования собранных данных, упомянутых выше. Данные можно объединять и использовать для подпитки моделей машинного обучения, которые предлагают информацию для принятия решений на основе наборов информации, которые могут быть слишком сложными для того, чтобы люди могли извлечь пользу из них в одиночку. Машинное обучение и предиктивную аналитику можно использовать для прогнозирования спроса, выполнения предиктивного и предписывающего обслуживания машин, определения открытий и возможностей на рынке и многого другого. Это очень мощный аспект цифровой фабрики.

Автоматизация

Благодаря интеллектуальным подключенным машинам у людей появляется возможность выйти из цикла и позволить вмешаться автоматизации. Во многих случаях машины лучше справляются с задачами быстрее и точнее, чем их коллеги-люди. Промышленная автоматизация позволяет этим людям сосредоточиться на других сложных когнитивных задачах, которые лучше подходят для человеческого разума, чем для машинного (по крайней мере, на сегодняшний день).

Некоторые цифровые фабрики выводят автоматизацию на новый уровень, используя технологии автоматического производства, полностью исключая людей из производственного процесса. Термин происходит от возможности запустить фабрику, выключить свет и уйти с пониманием того, что фабрика будет продолжать производить продукцию даже 24 часа в сутки без вмешательства человека.

Технологии облачных и граничных вычислений

Облачные технологии дают цифровым фабрикам возможность хранить и анализировать огромные объемы данных с использованием защищенного оборудования, которым они делятся с другими, доступ к которым осуществляется через Интернет. Облачные технологии предоставляют производителям более быстрые и мощные машины и большие емкости хранения (с большей защитой), чем то, что обычно можно приобрести и обслуживать самостоятельно.

Пограничные вычисления берут данные, поступающие из производственного цеха, и обрабатывают их поблизости, устраняя время ожидания, которое может потребоваться для загрузки в облако, анализа и распространения информации в производственном цеху. Пограничные вычисления обеспечивают аналитику в реальном времени и сверхбыстрое принятие решений с использованием данных и идеально подходят для механизмов безопасности, профилактического обслуживания и аналогичных срочных вычислительных задач.

Что еще общего у цифровых фабрик?

• Без бумаги. Поскольку процессы оцифрованы, на цифровом производстве нет необходимости в бумаге. Все хранится в облаке или локально в цифровом формате.
• Подключенный стек. Как уже упоминалось, речь идет не столько о наличии той или иной технологии, сколько о наличии системы интегрированных технологий. Сюда может входить информация ПЛК с цеха, объединенная с данными ERP, объединенная с данными MES и SCADA и т. д. Такой обмен информацией между машинами позволяет быстро принимать решения на основе данных и под руководством машин на всех уровнях производственного процесса.
• Метрики в реальном времени. Чтобы работать с эффективностью, ожидаемой от цифровой фабрики, производители должны иметь доступ к метрикам в реальном времени, которые позволяют им корректировать их на лету, чтобы обеспечить выполнение производственных целей и других инициатив компании. — без сюрпризов.
• Аналитика больших данных. Масса данных бесполезна, если они не обработаны и не проанализированы. Этот тип анализа помогает цифровым фабрикам принимать более обоснованные решения на основе цифр, позволяя им выявлять тенденции, возможности, проблемы и области для повышения эффективности.

Каковы преимущества цифровой фабрики?

Одним из наиболее очевидных преимуществ цифровой фабрики является значительное повышение эффективности. Устранив неэффективные процессы принятия решений человеком, которые могут быть не только медленными, но и предвзятыми или просто неверными, фабрики могут производить больше с меньшими затратами времени, меньшими материальными ресурсами, меньшим количеством сбоев, брака и т. д.

Хотя многие производственные работники опасаются, что приток автоматизации и других цифровых технологий лишит их работы, цифровое производство открывает возможности для новых, более высокооплачиваемых рабочих мест, которые многие люди находят более интересными и приносящими удовлетворение. Эти высокооплачиваемые рабочие места также привлекают молодых, новых талантов в поле с новыми идеями и концепциями для улучшения объекта.

Точно так же цифровые фабрики являются питательной средой для инноваций. Благодаря гибкости, присущей системе за счет аналитики в реальном времени, появляется больше возможностей для экспериментов, творчества, поиска решений новых проблем на рынке и тестирования идей в масштабе без траты ненужных ресурсов.

Цифровые фабрики даже видят рост удовлетворенности клиентов, потому что затраты могут снизиться, время доставки может сократиться, в то время как качество и согласованность растут.

Программное обеспечение для цифровой фабрики

MachineMetrics поддерживает инициативы цифровых заводов на всех уровнях реализации. От наших высокоскоростных соединителей данных, которые собирают машинные данные непосредственно от источника на частоте 1 кГц (в 1000 раз быстрее, чем 1 Гц, доступная для большинства промышленных датчиков), до нашего программного обеспечения для стандартизации данных, которое гарантирует, что собранная вами информация хорошо сочетается и может немедленно дать вам результаты.

Наши возможности облачных и периферийных вычислений поддерживают как глубокую аналитику, так и долгосрочное хранение в облаке, а также практически мгновенный анализ в режиме реального времени, что способствует быстрому принятию решений на периферии.

На первый взгляд, наши настраиваемые информационные панели предлагают различные представления ваших данных, будь то ежеквартальный обзор для директоров или производственная статистика в режиме реального времени в цехе, каждый может получить доступ к необходимой информации, когда она ему нужна, в простом виде. понятный формат с цветовой кодировкой. А работникам цехов мы предлагаем планшеты непосредственно у оборудования, чтобы они могли совмещать человеческий контекст с данными, которые мы собираем — мы расширяем возможности людей, а не исключаем их из цикла. Все это, а также безопасность промышленного уровня позволяют нашим клиентам окупить инвестиции всего за пять дней.

Свяжитесь с нашей командой, чтобы узнать больше о MachineMetrics, или закажите демонстрацию сегодня.