物聯(lián)網(wǎng)如何提高工廠車間的生產(chǎn)力
在過去十年中,制造業(yè)一直在工業(yè)4.0浪潮中前行,將各種技術(shù)引入工廠車間。第四次工業(yè)革命的主題是數(shù)字技術(shù)和智能制造系統(tǒng)。這些技術(shù)旨在通過減少計劃外停機時間和簡化流程來在很大程度上提高生產(chǎn)率。這些系統(tǒng)允許它們運行的??核心部分是物聯(lián)網(wǎng)-IoT。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)是指在工業(yè)環(huán)境中使用的物聯(lián)網(wǎng)。IIoT是由相互傳輸數(shù)據(jù)的各種對象組成的網(wǎng)絡。IIoT因其應用而不同于日常物聯(lián)網(wǎng):雖然通常的物聯(lián)網(wǎng)處理日常任務,但IIoT工作在高精度環(huán)境中,周圍存在各種危險。這需要使用精度非常高且構(gòu)建質(zhì)量可靠的傳感器。
兩者之間的另一個大區(qū)別是焦點區(qū)域。IoT是為了方便,而IIoT是關(guān)于通過互連生產(chǎn)系統(tǒng)中的資產(chǎn)來提高生產(chǎn)力。
通過PdM減少停機時間
預測性維護(PdM)是一種維護計劃技術(shù),它通過分析制造工廠的資產(chǎn)狀況來分配維護停機時間。為此,技術(shù)人員必須使用帶有傳感器的互連集成系統(tǒng),將資產(chǎn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)紺MMS或EAM系統(tǒng)。這種用于跨系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的基礎設施就是IIoT。
IIoT使PdM成為可能,旨在將計劃外停機時間減少到接近零。它利用實時和歷史資產(chǎn)數(shù)據(jù)來計算維護的最佳時間。維護停機時間有助于工廠避免與反應性維護相關(guān)的損壞和計劃外停機時間。此外,由于預測技術(shù)僅在資產(chǎn)需要維護時建議停機時間,因此無需花費資源進行定期預防性維護。
預測性維護可使工廠保持運行并避免機器磨損和損壞。簡而言之,這是一種兩全其美以提高工廠生產(chǎn)力的高科技方式。它還使所有資產(chǎn)保持最佳狀態(tài)。如果有足夠的時間和足夠的數(shù)據(jù)供算法處理,PdM可以幫助工廠實現(xiàn)所有工廠經(jīng)理的夢想——接近零的計劃外停機時間。對于任何中型或大型工廠,使用PdM的優(yōu)勢——而不是被動或預防性維護——通常證明投資所需的軟件和硬件是合理的。
準確的資產(chǎn)追蹤
制造工廠的庫存中可能有數(shù)千甚至數(shù)百萬的資產(chǎn)。缺少工廠資產(chǎn)可能會引起連鎖反應,影響多個部門。工廠可能會損失寶貴的生產(chǎn)時間和金錢來尋找和更換故障資產(chǎn)。
一個好主意是共享所有資產(chǎn)的記錄。然而,在處理如此龐大的數(shù)字時,全天候24/7跟蹤每項資產(chǎn)的位置變得棘手。
基于物聯(lián)網(wǎng)的資產(chǎn)跟蹤是任何處理大量庫存的制造工廠的完美解決方案。藍牙、wi-fi和蜂窩網(wǎng)絡等多種技術(shù)用于跟蹤資產(chǎn)。它們的操作基于特定應用所需的精度和范圍。為了減少資本投資,工廠可以結(jié)合使用IIoT資產(chǎn)跟蹤關(guān)鍵資產(chǎn)和條形碼其他資產(chǎn)。
幫助您的CMMS/EAM進行資產(chǎn)定位的一種方法是使用基于物聯(lián)網(wǎng)的資產(chǎn)跟蹤。這可以減少工廠內(nèi)運輸過程中的資產(chǎn)盜竊和損失。此外,通過避免設備搜索或更換而節(jié)省的生產(chǎn)時間可以提高生產(chǎn)率。由于物聯(lián)網(wǎng)資產(chǎn)跟蹤提供了所有資產(chǎn)(包括員工)的實時位置,員工之間的同步也變得更好,從而提高了他們的工作效率。
庫存優(yōu)化
庫存管理和優(yōu)化對于任何工廠的生產(chǎn)力都至關(guān)重要。這涉及跟蹤可用資產(chǎn)的位置、價格和重新訂購時間。庫存管理不善會導致工廠庫存過?;蛉鄙僭牧虾拓浳?。低庫存意味著工廠不能滿足需求,高庫存意味著工廠在低需求期間浪費資源來管理庫存。
IIoT、數(shù)據(jù)分析和AI/ML等工業(yè)4.0技術(shù)可以為庫存管理和優(yōu)化做出巨大貢獻。例如,IIoT庫存跟蹤與EAM/CMMS中的可視化工具相結(jié)合,可以提高庫存可見性。IIoT傳感器可以傳達制造日期、最佳食用日期和其他產(chǎn)品相關(guān)信息——它有助于為經(jīng)理描繪更清晰的畫面。使用此信息,管理人員可以決定首先使用哪些庫存,哪些需要報廢,哪些需要保留一段時間。這種改進的可見性有助于優(yōu)化庫存——這反過來又使工廠保持生產(chǎn)力和效率。
庫存優(yōu)化也是供應鏈優(yōu)化的一部分,它涉及在所有地點保持最佳庫存水平。它最大限度地減少了供應鏈中的運營、運輸和存儲成本。
安全帶來生產(chǎn)力
您可能遇到過工廠必須在安全性和生產(chǎn)力之間做出選擇的假設。實際上,現(xiàn)代智能工廠可以提高生產(chǎn)率,同時擁有一些最安全的設施。工廠經(jīng)理通過使用自動化、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和人工智能解決方案來實現(xiàn)這一目標。IIoT連接各種工廠系統(tǒng)以監(jiān)控生產(chǎn)和安全。在物聯(lián)網(wǎng)的幫助下,工廠經(jīng)理可以將所有信息集中在一個地方。然后,他們可以做出與生產(chǎn)相關(guān)的重大決策,并在發(fā)生事故時做出實時更改。
跟蹤工人運動的齒輪傳感器提高了工廠內(nèi)員工的安全。傳感器可以警告工人他們正在進入高風險區(qū)域。技術(shù)人員還可以對機器進行編程,使其在檢測到周圍不安全區(qū)域有人時自動關(guān)閉。
一個安全的工作場所,事故和傷害更少,可以專注于生產(chǎn)力。如果工人不必擔心不安全的工作條件,他們也會提高生產(chǎn)率。
大數(shù)據(jù)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)
IIoT創(chuàng)建跨越整個工廠的互連系統(tǒng)——有時甚至連接多個工廠。如此龐大的數(shù)字基礎設施確保資產(chǎn)始終產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。不幸的是,這些大數(shù)據(jù)中的大部分都沒有被使用,這對工廠來說是一個重大損失。另一方面,數(shù)據(jù)包含對生產(chǎn)系統(tǒng)的寶貴見解,有助于提高工廠的效率和生產(chǎn)力。
IIoT從庫存和供應鏈管理中收集數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)可用于預測需求和計算最佳庫存水平。此外,工程師可以通過分析來自生產(chǎn)系統(tǒng)不同部分的數(shù)據(jù)來識別和消除干擾以提高生產(chǎn)率。
此外,預測性維護軟件可以隨時間提供有關(guān)不同資產(chǎn)效率的數(shù)據(jù)。這有助于充分利用所有資產(chǎn);它還有助于就更換或升級資產(chǎn)做出明智的決定。數(shù)據(jù)對于當今任何行業(yè)來說都是黃金,制造工廠必須充分利用他們生產(chǎn)的數(shù)據(jù)才能保持競爭力。
在第四次工業(yè)革命期間,物聯(lián)網(wǎng)已成為生產(chǎn)系統(tǒng)的核心部分。制造業(yè)的未來在于使用IIoT進行通信的互連生產(chǎn)系統(tǒng)。隨著時間的推移,技術(shù)只會成為行業(yè)和人們?nèi)粘I钪懈蟮囊蛩亍拈L遠來看,跟風的制造商更有可能在市場上保持競爭力。