Industry 4.0: The new normal has accelerated digital adoption across manufacturing
工業 4.0:新常態加速了整個製造業的數位化採用
Flex 執行官 Paul Baldassari 提供了製造商對大流行期間和之後數位革命重要性的看法。
在許多方面,大流行不僅影響了製造商的營運方式,還影響了他們對投資的估值,尤其是在數位技術方面。 對於許多人來說,COVID-19 加劇了,對支持當今現實營運的,特定工具的需求。 然而,具體重要的是什麼在很大程度上,取決於營運商的個人環境和營運優先級。
Flex Ltd. 策略計劃和資產管理執行副總裁 Paul Baldassari 分享了他對大流行如何影響全球製造商營運的見解。
IW:2020 年的武漢肺炎大流行,如何影響工業 4.0 運動?在大流行後的世界中,是否有一些被認為很重要的事情沒有意義?
Baldassari:大流行測試了工業 4.0 運動的成熟度。當 COVID-19 在世界各地傳播時,從供應商到工廠裡,一切事物的即時資訊觸手可及,這使團隊能夠以相同的速度,甚至更快地運作。
在工廠中,自動化和機器人技術,有助於擴大工廠面積,並使員工保持適當距離。擴增實境在快速排隊方面,發揮了關鍵作用。仿真對於以虛擬方式展示,和更改工廠、生產線和坡道非常重要。業界證明,許多這些先進的製造技術,已準備好迎接黃金時段。
但是,我們很快瞭解到,工業 4.0 的某些承諾,在大流行後世界中並不那麼重要。例如,客製化的想法,在大流行前獲得了強大的動力。雖然它對某些市場仍然很重要,例如企業計算和通信,但我們已經看到它對消費者來說,並不像最初想像的那麼重要。我們的經驗顯示,客製化介面對於電子產品非常重要,但人們不希望在做出真正可客製化產品,所需的決定時不知所措。
IW:哪些先進的製造技術沒有辜負炒作?
Baldassari:兩種主要的先進製造技術還沒有達到炒作的效果:增材製造和智慧產品。
不要誤會我的意思。增材製造非常適合快速製作工具、夾具和備件的原型。但是,增材製造可以幫助大批量生產,或 3D 列印零件的承諾,並沒有實現。在一些小批量製造計劃中,例如航空航太,它奏效了,但對於大批量或複雜的生產,增材製造迄今為止,還達不到要求。
此外,與透過模塑、銑削或其他傳統方法生產的零件相比,增材製造僅產生大約 80% 的材料強度。在許多應用中,增材製造還需要昂貴的設備,和耗時的後處理。
另一項沒有達到工業 4.0 炒作的技術,是高度可配置的智慧產品。人們相信每個產品,都會在製造過程中定義其旅程,但這需要大量的策略和設計。與製造過程中的實際產品相比,在工廠投資和推動智慧,有更多未開發的價值。
IW:你覺得有哪些技術,沒有得到足夠的關注?
Baldassari:模擬並沒有得到足夠的關注。大多數公司已經涉足模擬領域,但我們在 Flex 已經做出了重大承諾。 在大流行後的世界中,存在真正的成長機會。
模擬的力量,在於它推動了組織在生產產品之前,必須與客戶進行外部和內部與員工之間的前期對話。工廠將如何建立?產品將如何流經生產線? 傳統上,高管和客戶會飛到工廠走動,親眼看看產品如何下線。對生產線或工廠設置的更改,可能需要數月時間。如果它不起作用? 你又回到了原點,恢復到原來的佈局,浪費時間和金錢。
模擬為所有利益相關者,提供工廠的虛擬視圖,展示工廠和生產線的外觀,並突出顯示機器視圖,以主動辨識和排除問題。如果需要更改,只需單擊滑鼠,並運行具有附加邏輯層的新模擬版本即可。
設置線視圖後,企業可以創建物料流的模擬視圖,這有助於查看設備產量。製造商還可以進行產量預測,看看機器或流程,是否無法正常工作。獲得這些資訊後,你就可以解決故障對整個製造過程、需要修復的區域,以及吞吐量差距意味著什麼。你還可以模擬庫存視圖,確保設置產生正確的吞吐量,而無需在工廠中創建庫存。
其他非常有用的東西,是模擬員工的觀點,尤其是在 COVID-19大流行期間。此流程可幫助企業瞭解工廠,以及人們如何使用設備,確保以符合人體工程學的方式設計,以提高安全性和效率,同時防止受傷,並保持員工對於社交距離的維持。
旅行限制阻礙了 2020 年,並將成為 2021 年的重要組成部分。在 COVID 之前,每個人都認為模擬具有挑戰性。這並不容易,但在過去兩年中,我們在 Flex 完成了 200 多個模擬項目,為我們的客戶節省了大量時間、金錢和壓力。我們的管理層廣泛使用了模擬,因為它對於支持功能與工廠的連接相當重要。
我們一直和我們的員工一起虛擬地走在工廠裡。它還可以幫助我們的客戶,確保他們對我們如何保護他們的產品、實施他們的新產品,以及應用先進技術,在這個困難的時期,為他們提供支持感到滿意。
IW:有關組織如何確定哪些數位技術,對其營運環境最有意義的見解?
Baldassari:對於任何組織而言,最大的挑戰往往是起步。最關鍵的一步,是評估你當前的環境。你在哪裡需要幫助?工廠員工是否在日常,和重複性任務上浪費時間?也許投資自動化和機器人技術是正確的一步。
一旦你能夠解決需要幫助的領域,下一步就是開始。從一個項目開始,評估結果,然後擴展到其他項目。一旦企業獲得信心,並看到積極的結果,就很容易建立動力,並投資其他數位技術,以實現製造過程的現代化和改進。
IW:你見過哪些工業 4.0 陷阱,實際上會阻礙生產?
Baldassari:工業 4.0 背後的主要租戶之一,是擁有先進的製造技術,來提取即時資訊,並即時做出準確的決策。但是,企業在匯總和分析,來自數千或數百萬個源的數據時,會遇到數據過載,這可能會導致決策延遲。
最常見的陷阱之一,是根據過時的資訊做出決策。無論是來自內部來源,還是與外部合作夥伴合作,靈活的介面都變得非常重要。即時數據必須快速到達,正確的決策者手中,以便他們快速做出正確的決策。
如果你不打算以這種方式利用數據,那麼讓設備協作,並自動自行決定可能是有意義的。這樣,你就不會對舊問題,應用新的修復。
IW:行業如何從採用工業 4.0 的元素中受益?
Baldassari:歸根結底是根據當前資訊做出更好的決策。無論你是在談論模擬、自動化、機器對機器 (M2M) 通信,還是虛擬實境,企業都發現收集以前無法訪問的大量數據,變得更加容易。
將流程數位化,並將其與高級分析相結合,使員工能夠獲得更深入的洞察、運行測試、增加創新,並做出即時決策,以保持製造營運的順利進行。
例如,透過數位供應鏈,製造商可以立即瞭解,何時出現短缺,以及可以從何處採購庫存。或者在生產線上,能耗數據可以辨識設備何時即將磨損,以便你可以訂購更換或安排維護。
另一個很好的例子是自動化:高速攝影機可以檢測,生產線是否開始磨損,或者你是否需要處理特定部分。這些案例顯示了正確利用數據的重要性。
IW:哪些要素最有利於行業,並且可以改善業務成果?
Baldassari:這取決於業務需求,和組織希望製造的產品。例如,偉創力最近在 2020 年利用仿真技術,創建了工廠的數位孿生模式,以優化客戶醫療設備的製造。
在這個案例研究中,設備模式被重複了數十萬次,這使團隊能夠快速運行「假設」場景,並測試大量變量和約束,以查看最適合流程的內容。使用模擬,原本需要三個月才能完成的方法,減少到僅三週。
在需求方面,客戶每季需要 800 萬件。手動調度團隊的平均人數,約為 550 萬。透過幾天的模擬,優化了調度,以生產 810 萬件。
在效率方面,模擬直接影響了輸出,一個站增加了 69.8%,另一個站增加了 16.75%。此外,模擬能夠將隨時間的變化減少 27 小時。
該項目透過實施模擬,為客戶帶來了多項收益,包括節省時間、運營收益、技術收益、業務收益和項目管理收益。
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