全球頂尖制造商對于工業(yè)4.0的新視角
偉創(chuàng)力高管Paul Baldassari提供了制造商對疫情期間和之后數(shù)字化革命重要性的看法。
新冠疫情不僅在諸多方面影響了制造商的運營方式,而且還影響了他們對投資的估值,尤其是在數(shù)字技術領域。對于許多人而言,COVID-19越來越需要能夠在當今實踐中開展運營的特定工具。然而,具體影響因素很大程度上取決于經營者的具體環(huán)境和運營優(yōu)先級。
全球知名制造業(yè)企業(yè)偉創(chuàng)力集團戰(zhàn)略規(guī)劃與資產管理執(zhí)行副總裁Paul Baldassari分享了關于疫情影響全球制造商運營的見解。
偉創(chuàng)力集團戰(zhàn)略規(guī)劃與資產管理執(zhí)行副總裁Paul Baldassari
IW:2020年疫情如何影響工業(yè)4.0運動?是否有一些被認為很重要的事情在疫情之后的世界里失去了意義?
Baldassari:疫情檢驗了工業(yè)4.0運動的成熟度。COVID-19全球蔓延時,從供應商到工廠車間,唾手可得的實時信息涵蓋了方方面面,使團隊能夠以同樣甚至更快的速度運作。
在工廠中,自動化和機器人技術有助于釋放工作空間,并使員工得以保持適當?shù)木嚯x。增強現(xiàn)實技術在快速建立產線方面發(fā)揮了關鍵作用,而模擬技術對于虛擬展示和改變工廠、生產線和工作效率而言也至關重要。業(yè)界已經證明,許多先進的制造技術已準備就緒。
然而,我們很快發(fā)現(xiàn),工業(yè)4.0的一些承諾在疫情之后已變得不那么重要。例如,定制化的想法在疫情之前就獲得了強勁的發(fā)展勢頭。盡管它對某些領域(例如企業(yè)計算和通信)仍具有重要意義,但我們發(fā)現(xiàn)它對消費者的重要性不如最初預期的那么大。我們的經驗表明,定制化交互對于電子產品必不可少,但人們不希望在為真正可定制的產品做出決定時感到無所適從。
IW:哪些先進制造技術未達到宣傳的效果?
Baldassari:兩種主要的先進制造技術尚未達到宣傳的效果,它們是:增材制造和智能產品。
請不要誤會。增材制造非常適合工具、夾具和備件快速成型。然而,‘增材制造可實現(xiàn)大批量生產或3D打印零件’的承諾并未兌現(xiàn)。在航空航天等低產量生產項目中,增材制造已取得成功,但對于大批量或復雜生產,增材制造迄今為止還尚未達到預期體量。此外,與通過模制、銑削或其他傳統(tǒng)方法生產的零件相比,增材制造僅能產生80%左右的材料強度。在許多應用環(huán)境中,增材制造還需要昂貴的設備和費時的后處理。
尚未實現(xiàn)工業(yè)4.0宣傳效果的另一項技術是高度可配置的智能產品。人們認為,每種產品都會定義其在制造過程中的流程,但這需要大量的策略和設計。與在生產過程中的實際產品相比,工廠現(xiàn)場投資和推動智能化發(fā)展還有更多尚待開發(fā)的價值。
IW:您覺得有什么技術還沒有引起足夠的重視?
Baldassari:模擬技術還沒有得到足夠的重視。大多數(shù)公司都涉足過模擬領域,偉創(chuàng)力就在這方面投入了大量精力。模擬技術在疫情后確實存在增長的機會。
模擬的強大之處在于,它可以推動組織在生產產品之前必須與外部客戶和內部員工進行前期溝通。工廠將如何建立?產品將如何通過生產線?按照傳統(tǒng)做法,高管和客戶會飛往工廠,實地考察產品如何下生產線。生產線或工廠設置的變更可能需要數(shù)月時間。那么,如果變更不起作用呢?您會回到起點,回到最初的布局,浪費了時間和資金。
模擬為所有利益相關者提供虛擬工廠視圖,展示工廠和生產線外觀,并突出顯示機器視圖,以主動識別并排除故障。如果需要更改,只需單擊鼠標并運行帶有附加邏輯層的新模擬版本。生產線視圖一旦建立,企業(yè)便可創(chuàng)建物料流的模擬視圖,這有助于查看設備產量。制造商還可進行產量預測,并查看機器或工藝是否未發(fā)揮作用。一旦掌握這些信息之后,就可以消除故障對整個制造過程的影響、需要修復的方面以及生產能力的差距,同時還可以模擬庫存視圖,確保設置生成正確的吞吐量,而無需在工廠中創(chuàng)建庫存。
另一個作用非常明顯的方面是,模擬員工的視角,尤其是在疫情期間。此過程可幫助企業(yè)了解工廠以及員工如何使用設備,確保以符合人體工程學的方式進行設計,從而提升安全和效率,同時防止工傷并保持員工社交距離。
2020年出行就成了最大的限制之一,并依然會成為2021年的主要問題。新冠疫情爆發(fā)之前,所有人都認為模擬具有挑戰(zhàn)性。這并不容易,但在過去兩年間,偉創(chuàng)力完成了200多個模擬項目,為客戶節(jié)省了大量時間和資金,并幫助他們有效緩解壓力。我們的管理人員廣泛采用模擬技術,因為對于支持部門而言,連接模擬對于工廠至關重要。我們一直和員工一起在車間進行虛擬巡視。模擬還幫助客戶確保他們全面了解我們如何保護其產品、實施其新產品,并在困難時期應用先進的技術支撐他們的良好感覺。
IW:關于企業(yè)如何確定哪種數(shù)字技術對其運營環(huán)境最有意義,您有哪些見解?
Baldassari:對于任何組織而言,最大的挑戰(zhàn)通常是“如何開始”。最關鍵的步驟是評估當前環(huán)境。您需要什么幫助?工廠員工是否把時間浪費在日常和重復的工作上?也許,投資自動化和機器人技術是正確的一步。
一旦能夠確定需要幫助的方面,便可開始行動。先從一個小項目開始,評估結果,然后擴展到其他項目。一旦企業(yè)獲得信心并看到積極成果,就很容易積蓄動力并投資于其他數(shù)字技術,從而實現(xiàn)現(xiàn)代化并改善制造流程。
IW:您是否看到過有什么工業(yè)4.0的缺陷會阻礙生產?
Baldassari:工業(yè)4.0背后的主要推動因素之一就是擁有先進的制造技術,以提取實時信息并實時做出準確決策。然而,企業(yè)在匯總和分析成千上萬個提要中的數(shù)據時會遇到數(shù)據過載的情況,從而導致決策延遲。
根據過時的信息來判斷作出決策是最常見的缺陷之一。無論是來自內部還是與合作伙伴合作,靈活的交互變得極為重要。實時數(shù)據必須迅速傳遞給正確的決策者,使他們迅速做出正確的決策。如果您不打算以這種方式使用數(shù)據,則允許設備進行協(xié)作并自行決策,這可能會更加有意義。如此一來,您就不會將新的修復程序應用于舊問題。
IW:采用工業(yè)4.0元素對行業(yè)有何益處?
Baldassari:這可以歸結為根據當前信息做出更好的決策。無論是模擬、自動化、機器對機器(M2M)通信還是虛擬現(xiàn)實,企業(yè)都會發(fā)現(xiàn),以前無法獲取的大量數(shù)據更加容易收集。
對流程進行數(shù)字化并將其與高級分析相結合,使員工能夠獲得更深入的見解、運行測試、增加創(chuàng)新并做出實時決策,以保持生產運營平穩(wěn)運行。
例如,借助數(shù)字化供應鏈,制造商可即時查看何時出現(xiàn)短缺以及可以在哪里進行庫存采購。另外,在車間現(xiàn)場,能耗數(shù)據可以判斷設備何時發(fā)生磨損,以便您訂購更換產品或安排維護。另一個很有代表性的例子是自動化:高速攝像機可以檢測線路是否開始磨損,或者是否需要處理特定部分。這些例子表明,如果使用得當,數(shù)據將變得極為重要。
IW:哪些因素對行業(yè)最有利,并且有助于改善業(yè)務成果?
Baldassari:這取決于業(yè)務需求以及組織所生產的產品。例如,偉創(chuàng)力2020年利用模擬技術創(chuàng)建了工廠“數(shù)字化雙胞胎”,為客戶優(yōu)化醫(yī)療設備生產。
在此案例研究中,設備模型重復了成千上萬次,這使團隊能夠快速運行“假設”場景并測試眾多變量和約束條件,以確定最適合該流程的要素。利用模擬技術,原本需要三個月才能完成的方法縮短到了三周。
在需求方面,客戶每季度需要800萬件。調度團隊人工操作平均要處理550萬件左右。經過幾天的模擬,調度經優(yōu)化可生產810萬件。
在效率方面,模擬可直接影響輸出結果,一個站點提高了69.8%,另一個提高了16.75%。此外,模擬可將轉換時間減少27小時。
該項目通過實施模擬為客戶帶來了多種收益,包括節(jié)省時間、運營收益、技術收益、業(yè)務收益和項目管理收益。
請輸入評論內容...
請輸入評論/評論長度6~500個字