精益维修

六步走向未来工厂

任何倡议都需要坚实的基础

由Mohamed(Mo)abuali 2021年1月19日
礼貌:IOTCO

未来工厂代表了从传统自动化到完全连接和灵活系统的转变,使用连接操作的数据流。生产环境学习并调整新的需求。以下是六个关键步骤的框架,以指导您的旅程,无论厂房的当前成熟度水平如何。

1.精益基础和投资卡

任何工厂都需要坚实的基础。现有流程和操作必须在任何转换之前反映高水平的成熟度。这是确保人员和流程成熟并允许技术考虑的先决条件。管理层必须鼓励持续改进文化和整个组织精益原则。

必须为未来方法的工厂进行清晰的愿景和路线图,必须使用OT(运营技术)及其(信息技术)的路径来建立,以解决所有公司职能超出制造过程本身。为您的转型震中进行财务影响和投资回报(ROI),以实现长期和可持续的影响。

2.技术互操作性

正在进行专有的OT / IT协议和通信技术孤岛技术世界的加速过渡,进入了一个开放标准和协议的世界,包括OPC和MTConnect为机器(OT)通信,除了休息和IT系统的XML之外一体化。

这种日益增长的互操作性是具有多学科控制系统知识,物联网协议和软件,云平台和人工智能(AI)或机器学习(ML)数据科学的新型工程人才。一些制造商由于缺乏这样的内部人才而努力开始他们的数字化旅行。对于这些制造商来说,探索成本效益的现成解决方案可能是最有效的,然后致力于将它们与现有的企业和其他类型系统集成。

3.连通性和实时数据

数据,而不是石油,是当今世界最宝贵的资源。原始数据本身并没有什么价值,但当它被完整而准确地收集起来,并及时地与其他相关数据连接起来,形成可操作的指标时,才会产生价值。制造业高管们必须把“智能数据”加入到健全运营的最重要资产清单中,除了人员和资本设备之外。

首先,必须建立一个工厂连接策略,包括数据收集策略、数据类型和来源,以及适合棕地和新地制造工厂的方法。许多棕地应用程序需要改造或安装成本低的传感器和物联网网关硬件,而绿地应用程序可以使用包括内置传感器和支持以太网的控制系统的机器和工艺设计。

如果你不能(实时)测量它,你就不能(实时)改进它。对实时数据和指标采取行动并从中学习的能力,将使未来的工厂更具响应性、主动性和预测性,并使制造组织能够避免操作停机、报废和其他生产率挑战。

未来工厂代表了从传统自动化到完全连接和灵活系统的转变,使用连接操作的数据流。礼貌:IOTCO

未来工厂代表了从传统自动化到完全连接和灵活系统的转变,使用连接操作的数据流。礼貌:IOTCO

4.数据指标和分析

真正的挑战是解释数据并以这样的方式转换,即原始数据对最终用户的有意义和可操作的方式。必须在合适的时间以有效的方式分析数据并以有效的方式为右利益相关者表示。每个利益相关者都有不同的问题,他们正在寻求回答,从机器运营商到生产经理,植物经理和负责其制造工厂的利润/损失跟踪的高管。

数字化工厂指标,如整体设备效率(OEE),揭示了隐藏的运营潜力,包括资产正常运行时间、运营性能和速度,以及零部件的质量/产量。通过使用高级数据分析以及AI和ML功能,可以跟踪预测指标,包括机器运行状况、机器和子组件的有用寿命预测,以及故障根本原因诊断。未来的工厂将把传统的生产模式从“失败-修复”转变为“预测-预防”。

5.优化和敏捷生产

利用通过应用AI和ML算法的应用改进的决策数据需要一个精心设计的数据骨干,用于所有公司功能的整体方法,最终导致更优化和敏捷的制造操作。

优化的智能工厂允许在最少的人工干预和高可靠性的情况下执行操作,并依赖于自动化工作流、资产同步、改进的跟踪和动态调度以及优化的能源消耗。敏捷灵活性允许未来的工厂以最小的干预来适应生产进度的变化,包括根据正在构建的产品和进度变化自配置设备和物料流的能力,然后实时看到这些变化的影响。这样的灵活性可以通过最小化由于调度或产品更改而引起的切换,进一步增加工厂正常运行时间和产量,并实现灵活的调度。

6.协作和策划制造

未来策略的工厂扩展了支持物流(规划和物料处理),维护和质量等功能,以获得额外的改进。一旦战略扩展到工厂的四墙到端到端供应链和客户群,就开始协作制造,并且可以实现指数效益。考虑了解您的供应商的流程状态,事先知道的零件质量和可用性而不是等待进入部分检查或消费时间。

通过供应商和客户协调未来的工厂,允许解决方案驱动的制造,促进产品卓越和创新,新商业模式和市场差异化。

当你走过你的旅程时,未来的工厂从根本上讲是关于人、流程和技术的适当结合,并将其扩展到你的供应商和客户基础。重要的是保持零停机、零缺陷的运营愿景,同时利用数据、指标和分析技术实现敏捷、协作和协调的制造。

关键的外卖

  • 那些期待着生产手段的数字化的人应该记住以下内容:
  • 任何未来的工厂要想成功,都需要一个坚实的精益基础和一个追求投资回报的眼光。
  • 技术世界中不断增长的互操作性,以支持OT/IT融合,并包括开放标准和协议
  • 制造业高管们必须将智能数据加入他们运营中最重要的资产清单中,除了人员和资本设备之外。
  • 必须在合适的时间以有效的方式分析数据并以有效的方式为右利益相关者表示。数字工厂指标,如整体设备有效性(OEE),帮助揭示隐藏潜力,如机器健康,生命预测和失败诊断等预测度量。
  • 敏捷灵活性允许将来的工厂适应生产时间表随着最小的干预而变化,并且可以通过最小化由于调度或产品发生变化而最大限度地减少转换来进一步提高工厂正常运行时间,并使能够进行灵活调度。
  • 未来的工厂战略将超越制造商的四壁,扩展到端到端供应链和客户基础,导致协同和协调的制造。

穆罕默德(Mo)abuali
作者生物:Mo Abuali博士是IoTco (CFE媒体内容合作伙伴)的首席执行官和管理合伙人。他是40岁以下的工程师领袖。