隨著數(shù)字技術(shù)日益融入到生產(chǎn)設(shè)施和運(yùn)營中，制造商正在各種領(lǐng)域開辟全新的可能性，包括提升資源/流程效率、資產(chǎn)利用率、勞動(dòng)生產(chǎn)率和質(zhì)量，加快上市速度以及打造增值服務(wù)。

根據(jù) The MPI Group 最近開展的一項(xiàng)調(diào)研，在提高生產(chǎn)力和盈利能力方面，制造商從工業(yè) 4.0 中受益明顯：

– 66% 的制造商表示其過去一年的生產(chǎn)力增長率超過 5%，78% 的制造商預(yù)計(jì)其未來 5年的復(fù)合年均生產(chǎn)力增長率將超過 5%。

– 63% 的制造商表示其過去一年的盈利能力增加率超過 5%，74% 的制造商預(yù)計(jì)其未來 5年的復(fù)合年均盈利能力增長率將超過 5%。

對(duì)先進(jìn)傳感器、軟件和機(jī)器人生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析有助于改進(jìn)決策。而結(jié)合組織內(nèi)部以及生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴的生產(chǎn)數(shù)據(jù)與運(yùn)營數(shù)據(jù)，則有助于增強(qiáng)可見性和洞察力。此外，據(jù)估計(jì)，數(shù)據(jù)共享在制造流程優(yōu)化中的潛在價(jià)值超過 1000 億美元。

現(xiàn)狀：數(shù)據(jù)豐富、信息匱乏

制造業(yè)受訪者普遍表示其首要目標(biāo)是提高產(chǎn)量、改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量、推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展和減少機(jī)器停機(jī)時(shí)間，這實(shí)屬意料之中。專注目標(biāo)有助于制造企業(yè)提高效率并滿足客戶對(duì)價(jià)格和質(zhì)量的要求。但美好愿景與現(xiàn)實(shí)之間仍然有著巨大的差距：盡管設(shè)定了這些明確的目標(biāo)，但只有 36% 的受訪者能夠成功或非常成功地維持所需的吞吐量和產(chǎn)量。這是為什么？

因?yàn)榻M織面臨三大阻礙：

— 閑置的制造數(shù)據(jù)

— 決策能力不足

— 原始的技術(shù)環(huán)境

閑置的制造數(shù)據(jù)

制造商并未充分發(fā)掘其數(shù)據(jù)的價(jià)值。在現(xiàn)代制造工廠中，一條生產(chǎn)線就有 2,000 臺(tái)不同的設(shè)備，每臺(tái)設(shè)備有 100 到 200 個(gè)傳感器在實(shí)時(shí)收集數(shù)據(jù)，每個(gè)月將產(chǎn)生 2,200 TB 的數(shù)據(jù)。比如說，工廠通常使用警報(bào)機(jī)制來收集數(shù)據(jù)，從中檢測生產(chǎn)異常以進(jìn)行質(zhì)量控制。然而，大約 90% 的制造數(shù)據(jù)都是閑置未用的。此外，制造商的側(cè)重點(diǎn)通常是捕獲數(shù)據(jù)以創(chuàng)建歷史報(bào)告，而不是利用數(shù)據(jù)來幫助預(yù)測未來事件或改進(jìn)決策。

我們的調(diào)研數(shù)據(jù)表明，只有大約四分之一的組織正在以有意義的方式捕獲傳感器數(shù)據(jù)并將其應(yīng)用于決策。例如，預(yù)測性維護(hù)可以通過持續(xù)收集和分析傳感器數(shù)據(jù)來防患于未然，并且僅在需要時(shí)才會(huì)提醒人工干預(yù)。只有四分之一的組織正在基于故障模式分析來優(yōu)化資產(chǎn)/設(shè)備維護(hù)計(jì)劃，以及平衡可靠性與成本。

決策能力不足

在組織的制造流程和可持續(xù)運(yùn)營中，缺乏決策能力是一個(gè)普遍的問題。組織可以挖掘和分析生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并應(yīng)用于幫助操作員確定異常事件和檢測問題根本原因。但我們的調(diào)研表明，只有不到 30% 的組織會(huì)始終如一地從來自設(shè)備、流程和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中發(fā)掘關(guān)于持續(xù)流程改進(jìn)的洞察。只有 35% 的組織會(huì)定期評(píng)估制造流程。

只有不到五分之一的受訪者可以實(shí)時(shí)訪問整個(gè)企業(yè)中的重要制造數(shù)據(jù)。例如，制造商可以通過分析保修申請(qǐng)來識(shí)別制造流程中的缺陷。只有不到三分之一的組織會(huì)跟蹤并定期評(píng)估與其制造/生產(chǎn)相關(guān)的環(huán)境可持續(xù)性量化指標(biāo)。此外，只有 32% 的組織建立了企業(yè)級(jí)環(huán)境可持續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)。

原始的技術(shù)環(huán)境

許多制造組織的現(xiàn)有技術(shù)環(huán)境加劇了其困境。技術(shù)障礙和不夠靈活的舊式系統(tǒng)被認(rèn)為是制造業(yè)面臨的兩大障礙。除此之外，其他障礙還包括孤立運(yùn)營、計(jì)劃缺乏優(yōu)先級(jí)排序以及生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜性。大多數(shù)受訪者已經(jīng)實(shí)施了活動(dòng)自動(dòng)化和物料搬運(yùn)自動(dòng)化，但仍然還有進(jìn)一步添加數(shù)字孿生等技術(shù)的機(jī)會(huì)。利用數(shù)字孿生作為生產(chǎn)線的虛擬副本，制造商可以模擬生產(chǎn)過程并設(shè)法減少停機(jī)時(shí)間或提高產(chǎn)能。

只有 42% 的受訪高管表示在非常高的程度上實(shí)現(xiàn)了MES 應(yīng)用現(xiàn)代化，而只有 38% 的受訪高管表示實(shí)現(xiàn)了SCADA 應(yīng)用現(xiàn)代化。實(shí)時(shí)生產(chǎn)監(jiān)控有助于改善 MES 監(jiān)督，而集成到 SCADA 中的附加功能可以增強(qiáng)智能并提供部分跟蹤功能。