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| 不只是縮時，還有粉塵、噪音、位移偵測 |
在快速發展的製造業領域，物聯網（IoT）不再是一種奢侈品，而是必需品。
工業 4.0 帶來了技術進步，使企業更具適應性、創新性和彈性。從人工智慧到可穿戴裝置和 3D 列印，這些工具正在推動製造業的變革性物聯網用例，並有望獲得可觀的投資回報。
這部落格文章將深入探討製造業的八個關鍵物聯網應用，並預測即將到來的趨勢將徹底改變該行業。
因此，讓我們一起探索製造業中令人興奮的物聯網世界。
製造業中的物聯網
工業物聯網（IIoT）是朝著將傳統工廠，變成智慧空間邁出的一步。
製造業中的物聯網正在推動前所未有的破壞，並有助於使工廠對一線工人更安全，提高生產力和效率。是的，它可以為你節省數百萬美元！以下是一些令人興奮的支援統計資料。
- 專家預計，全球製造業市場規模的物聯網，將從 2020 年的 332 億美元成長到 2025 年的 538 億美元，複合年承長率（CAGR）為 10.1%。
- 根據普華永道釋出的一份報告，90% 的製造商認為，生產過程的數位化將帶來更多的長期收益，而不是風險。
- 根據一項研究，在美國，大約 35% 的製造商，收集和使用智慧感測器生成的資料數據來增強製造過程。
- 專家強調，離散的製造、運輸和物流，以及公用事業行業，將各在物聯網平台、系統和服務上花費 400 億美元。
- 58% 的製造商表示，需要物聯網來數位化轉變工業營運。調查還強調，投資成本是阻止在製造業中，更快地採用 IIoT 的最大障礙。
- 根據埃森哲的資料，美國公司中 46% 的受訪者認為，物聯網是提高員工生產力的機會。
底線：向工業 4.0 的轉變在製造業是顯而易見的。製造商渴望接受智慧製造，邁向互聯和智慧製造系統的新水準。
物聯網如何改變製造業
數位化一直在提升製造業格局。公司希望透過創新技術，來改變他們的生態系統。
研究還顯示，數位主管者採用了改變遊戲規則的工業 4.0 解決方案。今天，數位成功之旅是鼓舞人心的。以下是物聯網如何改變製造業的快速回顧。
預測早期故障
根據一家分析公司的說法，82% 的公司經歷過計劃外停工；製造業計劃外停工可能使公司每小時花費高達 26 萬美元。機器停機和損壞，對製造公司極為重要。此外，他們還會危及前線工人。
物聯網裝置具有各種感測器，可以監控溫度、振動、電壓、電流等。因此，這些感測器可以幫助任何預測故障的早期預警訊號，創造一個更安全的工作場所。
更高的利潤率和客戶滿意度
製造商在使用物聯網和連線產品方面，有令人興奮的機會。相關產品帶來的好處始於加強現有的服務交付。遠端診斷可以提高客戶滿意度，縮短維修時間，這有助於與客戶建立更牢固的聯絡。
因此，預警和檢測訊號可以推動未來產品的品質改進。新服務可以確保更高的標記和提高客戶滿意度。
透過互聯供應鏈改善資產管理
製造商一直面臨著更高的客戶服務期望。關鍵的期望之一，是更快的交貨時間。
在此背景下，製造商一直在探索微物流網路，以滿足加速交付需求。在資產層面，在互聯供應鏈中使用物聯網有助於管理庫存位置。此外，在整個複雜的物流網路中，可以更好地瞭解實際庫存。
實施營運情報
自主機械可以接管耗時和繁重的人力工作，專家預測這是製造業的未來。
當機器連線時，它有助於建立智慧網路，彼此通訊和協調，減少人為干預。
提高品質
物聯網感測器捕捉產品規格和其他指標的資料，包括在產品週期的不同階段，來自第三方的資料。此外，製造商可以確定哪些產品符合品質規格，並需要進行實體檢查。
資料涉及所用原始資源的成分，以及運輸和其他因素對成品的影響。此外，如果整合到結果中，物聯網系統將提供消費者對產品反應的資料。這些見解可以幫助發現和解決品質問題。
改進生產計劃和日程安排
另一個轉變，是製造商受益於物聯網解決方案，提升產品品質和工廠產量。公司體驗到更好的生產計劃和排程，以及生產線的即時監控。
例如，假設你的組織需要一百多次手動檢查。你意識到檢查佔總生產時間的 20% 左右，可以透過自動化進行品質檢查來扭轉局面。
更好的工廠安全和保障
物聯網技術與廣泛的資料分析相結合，可以透過監控關鍵績效指標，來促進安全和保全，包括日常運營期間的車輛事故、員工缺勤、險些失誤、受傷等。
物聯網透過對這些重要領域的即時洞察，來確保更好的安全。因此，問題現在可以立即解決。此外，製造商可以確保遵守健康和安全法規，以及環境問題。
安全一直是物聯網的挑戰，惡意攻擊者將該技術作為公司資料的簡單接入點。
不同的供應商和安全協議，以及當前的標準化問題越來越大。營運技術和 IT 應該與防止未經授權的訪問聯絡起來，以處理安全問題。
製造業令人興奮的物聯網應用案例
遠端監控
遠端監控是一個很好的用例，可以尋找擁有工業資產的主管者，他們可以透過物聯網連線的資產，找到巨大的實用工具。在這裡，物聯網感測器可以監控裝置使用情況和健康狀況，這有助於評估效能。此外，如果出現任何問題，感測器還可以幫助佈署服務。
該模式為裝置即服務等，全新商業模式開闢了新的途徑。
例如：領先的行動式廁所製造商 Armal，使用成型裝置為其產品建立塑膠框架和元件，他們希望監控和最佳化機器的功耗。
透過物聯網工業軟體，使用物聯網感測器，他們可以遠端追蹤整個生產週期的功耗。
生產線的即時物聯網監控系統幫助，將機械的能源成本降低了近 40%。因此，Armal 透過獲得能夠監控每台機器即時功率的物聯網解決方案，完成了其數位化之旅。
數位雙胞胎
數位雙胞胎越來越受歡迎。IDC 表示，2018 年投資數位雙胞胎技術的公司，可以期望關鍵流程的週期時間提高 30%。
因此，能夠利用物聯網與數位雙胞胎融合的力量的主管者，可以享受深入的分析。數位雙胞胎技術是雲、物聯網、擴增實境（XR）和人工智慧。
因此，透過應用物聯網方法（又名數位雙胞胎），企業可以建立強大的數位副本，實體物件的虛擬副本，並在製造場應用它們可以方便地應用。使用裝置和備件的虛擬副本，經理可以模擬流程，發現問題，並實現所需的結果，而不會冒風險或損壞物理資產。
例如：領先的製造公司和壓縮空氣產品供應商 Kaeser，應用了數位雙胞胎。這項技術幫助這家公司，從銷售產品轉向銷售服務。
數位雙胞胎系統為 Kaeser，提供了裝置生命週期中的操作資料，特別是空氣消耗率。
監控允許 Kaeser 根據空氣消耗，而不是固定費率向客戶收取費用。因此，該公司將商品成本降低了 30%，並讓近一半的主要供應商使用數位雙胞胎。
物流管理
由於缺乏對天氣的控制，製造業公司的物流存在風險。此外，詐欺的可能性很高，需要管理的大量資產。嚴重依賴交通運輸的公司，可以考慮各種裝置和系統之間的物聯網主導互聯。
物流的物聯網應用可以處理典型的供應鏈上的許多案例，從倉儲到車隊管理和貨物追蹤。因此，技術是數位化轉型背後的重要力量。
例如：亞馬遜受益於獨立的直接發貨機器人和儲物櫃，提高了送貨便利性並盈利。因此，製造商可以享受降低的運費。
自動訂單處理和狀態更新，有助於公司減少送貨人員的數量和總體營運成本。此外，連線的機器人，當用於最後一英里送貨時，可以顯著降低成本，並提高客戶滿意度。
物流經理可以使用物聯網，進行維修和燃料支出。他們可以最佳化任務，包括監控燃料成本、智慧交付、診斷和司機。即時監控司機和車輛的效能，提高了技術人員的安全，降低了庫存損壞，並減少了保險費。
製造關鍵績效指標
製造業的關鍵績效指標（又稱 KPI）是可量化的指標，可以對業務績效產生關鍵的見解。這些指標對製造商來說很重要，因為它們被定義和衡量，以幫助企業專注於最重要的事情。此外，他們可以在一段時間內追蹤、分析和最佳化效能。
有很多這樣的 KPI，一個常用的製造 KPI 是整體裝置效率（OEE，overall equipment efficiency），透過計算工廠的效能、可用性和品質來衡量。雖然是衡量績效的充分措施，特別是在工廠，但 OEE 應該與其他關鍵績效指標一起使用，以便從不同的角度更好地瞭解績效。
製造業可以選擇幾個關鍵績效指標來幫助指導決策。隨時可用的 KPI 儀表板，可以使公司優先事項保持重點，並確保組織走上正確的軌道。
儀表板、報告和分析 —— 關於企業如何運作，有很多東西需要分析。目標是減少理解績效，是否符合預期所需的時間和精力。歸根結底，工業物聯網平台正在幫助將資料彙編和情境化，為簡化的報告和儀表板，從而進一步解釋業務表現如何。
2023年製造業的物聯網趨勢
員工安全
根據美國國家安全委員會（NSC）的資料，2019 年工傷總成本為 1710 億美元。該數字包括工資和生產力損失、醫療費用和行政費用。它還包括未投保的成本，包括直接或間接參與傷害的致殘性傷害者，以外的工人所損失的時間價值。
製造業是最危險的工業領域之一，每年發生事故的可能性更大。製造業中的物聯網，將繼續作為提高安全性和防止工作相關傷害的熱趨勢。
透過使用感測器，人們可以期望獲得有關設施或裝置狀態的準確資料。此外，很容易發現潛在的風險和危害。改善安全措施的物聯網的一些案例包括：
- 追蹤技術人員心率和血壓的可穿戴裝置。當他們繼續工作有危險時，人們可以收到通知。
- 智慧感測器可以檢測超過的熱量、空氣汙染、輻射或噪音水準，並發送警報。
- 對溫度變化敏感，並檢測火災的火災感測器。
- 在故障裝置造成任何損壞或事故之前，執行預測性維護以退役或修復故障裝置。
安全和隱私
隱私和安全日益成為 IT 專家的主要關注點。製造業可見價值的增加使系統面臨網路威脅，這是物聯網所有者的擔憂。
越來越需要處理資料洩露或惡意軟體（或勒索軟體）感染，將傳統工廠變成智慧和安全的工廠。身份驗證在物聯網的所有領域都非常重要，無論是雲、網路還是軟體應用。以下是保護物聯網生態系統的一些方法，包括：
- 跟蹤物理物聯網裝置，避免它們丟失或被盜。
- 識別風險並進行風險評估。
- 使用加密。
事實是，意識和安全過程是最重要的，這種趨勢需要根深蒂固地融入企業文化。
機器對機器（M2M）自動化
M2M 技術最初在製造業和工業環境中被採用，其他技術，如 SCADA 和遠端監控，有助於遠端管理和控制裝置中的資料。M2M 技術的主要目的是挖掘感測器資料並將其傳輸到網路。
值得關注的最佳方面之一是裝置之間的通訊，智慧感測器可以嵌入裝置中以實現通訊。物聯網系統可以使用感測器進行通訊和自動化決策，包括材料採購、需求和銷售預測，以及無需人工互動的分銷。
希望利用 M2M 自動化的製造商應該將資料與企業軟體整合。透過 ERP 與產品和機器的通訊，技術人員可以密切監控製造效能，並在一個解決方案中捕捉見解。以下是 M2M 可以提供幫助的一些方法：
- 遠端監控。
- 產品補貨。
- 資產追蹤和監控。
物聯網與 VR 和 AR 融合，使數位和實體世界更近
當與物聯網資料混合時，VR 和 AR 可以帶來顯著的好處。經濟優勢包括利潤提高、成本降低、產品或服務線的創新機會等。
物聯網趨勢將在 2023 年及以後關注。以下是 AR/VR 和物聯網應用協同工作的一些用例示例：
- 管理裝置：物聯網感測器收集的關於裝置狀態的資料，可以作為虛擬元素放置，並進一步幫助即時視覺化故障和崩潰。
- 管理空間：AR 可以幫助最佳化工廠庫存位置，並為工人建立安全穿越設施的最佳路線。
- 教育員工：透過使用物聯網資料，可以建立裝置、機械或產品的虛擬原型，並幫助員工學習如何正確使用它們。
總結
製造業中的物聯網提供了有利可圖的成長機會。一些領先參與者已經在探索利基技術，以利用數位化來最佳化收益。
最終，有前途的技術可以為製造業鋪平道路，並實現下一代卓越的製造。
最後。
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