Τι είναι η έξυπνη κατασκευή;

Όταν μιλάμε για έξυπνη κατασκευή, μιλάμε πραγματικά για δεδομένα. Πώς; Η έξυπνη παραγωγή χρησιμοποιεί δεδομένα πραγματικού χρόνου - και τεχνολογίες βάσει δεδομένων όπως η AI και το IIoT - για να προσαρμόζεται αυτόματα στις αλλαγές στη ζήτηση των πελατών και στις επιχειρηματικές ανάγκες. Χρησιμοποιεί δεδομένα από μηχανές και αισθητήρες για τη βελτιστοποίηση της παραγωγής, τη βελτίωση της ποιότητας και τη διατήρηση της ομαλής λειτουργίας του εξοπλισμού. Και χρησιμοποιεί δεδομένα από όλη την εφοδιαστική αλυσίδα για να προβλέψει διακοπή, να παραμερίσει ζητήματα και να τηρήσει τις υποσχέσεις της εταιρείας προς τους πελάτες.

Ορισμός έξυπνης παραγωγής

Το Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας (NIST) ορίζει την έξυπνη κατασκευή ως: « πλήρως ολοκληρωμένα, συνεργατικά συστήματα παραγωγής που ανταποκρίνονται σε πραγματικό χρόνο ώστε να ανταποκρίνονται στις μεταβαλλόμενες απαιτήσεις και συνθήκες στο εργοστάσιο, στο δίκτυο εφοδιασμού και στις ανάγκες των πελατών».

Η έξυπνη παραγωγή βασίζεται στη συνδεσιμότητα cloud. Είναι ένας συνδυασμός ανθρώπινης δημιουργικότητας, ψηφιακά συνδεδεμένων μηχανών και παγίων, και συστημάτων και analytics που τροφοδοτούνται από AI. Η ενοποίηση της τεχνητής νοημοσύνης και των έξυπνων εργαλείων βοηθά στην ενίσχυση της προσαρμοστικότητας και επιταχύνει την ικανότητα προσαρμογής των εξόδων με βάση δεδομένα πραγματικού χρόνου και intel. Η ορατότητα, η ευελιξία και η ανθεκτικότητα της έξυπνης παραγωγής την καθιστούν ακρογωνιαίο λίθο πιο αποτελεσματικών μοντέλων εφοδιαστικής αλυσίδας και συνολικών επιχειρηματικών λειτουργιών.

Μάθετε για μερικά από τα οφέλη της έξυπνης παραγωγής.

Ιστορία: Από τη βιομηχανία 1.0 στη βιομηχανία 4.0 κατασκευή

Η Βιομηχανία 4.0 αναφέρεται στην Τέταρτη Βιομηχανική Επανάσταση. Η λέξη «Επανάσταση» χρησιμοποιείται επειδή κάθε Βιομηχανική Επανάσταση έχει τροφοδοτηθεί από κάποιου είδους τεχνολογία που αλλάζει το παιχνίδι ή εφεύρεση που «έφερε επανάσταση» σε ολόκληρο τον βιομηχανικό κόσμο. Η Πρώτη Βιομηχανική Επανάσταση χρησιμοποίησε ατμό, η Δεύτερη, η ηλεκτρική ενέργεια, η Τρίτη οδηγήθηκε από τη βασική αυτοματοποίηση και την υπολογιστική ισχύ και η Τέταρτη τροφοδοτείται από κυβερνο-φυσικά συστήματα και ευφυείς τεχνολογίες.

Η σημερινή έξυπνη κατασκευή δεν έχει να κάνει με το γκρέμισμα των παραδοσιακών εργοστασίων και την αντικατάστασή τους με κάτι άλλο. Πρόκειται για την εξυπνάδα των υφιστάμενων εργοστασίων βήμα προς βήμα και την ενίσχυσή τους με τα καλύτερα εργαλεία και λύσεις για την επίτευξη των στόχων παραγωγής τους πιο αποτελεσματικά και αποτελεσματικά.

Τα 5 κορυφαία οφέλη της έξυπνης παραγωγής

Εν μέσω άνευ προηγουμένου ανταγωνισμού, οι σημερινές επιχειρήσεις πρέπει να δουν κάτι περισσότερο από το κέρδος ως μέτρο επιτυχίας. Η μακροπρόθεσμη σταθερότητα και αφοσίωση των πελατών προκύπτουν από οφέλη που είναι αισθητά σε όλη την επιχείρησή σας – από τους πελάτες σας, μέχρι το προσωπικό σας, ακόμη και περιβαλλοντικά.

1. Αποδοτικότητα και παραγωγικότητα: Με την αυτοματοποίηση, την ανάλυση δεδομένων πραγματικού χρόνου και τις ενοποιημένες λύσεις παραγωγής, οι ομάδες σας μπορούν να εργαστούν ταχύτερα, εξυπνότερα και ασφαλέστερα. Και η προγνωστική συντήρηση και οι αυτοματοποιημένες ροές εργασίας μπορούν να βοηθήσουν τα μηχανήματα και τα πάγια που συνδέονται με το IoT να λειτουργούν σε επίπεδο αιχμής με πιο βελτιωμένες εξόδους.
2. Ευελιξία και ανταπόκριση: Σε κάθε στάδιο της διαδικασίας, οι έξυπνες λύσεις παραγωγής και τα analytics δεδομένων σας επιτρέπουν να ανταποκριθείτε γρήγορα στις αλλαγές της αγοράς—επικεντρώνοντας τις ροές εργασίας παραγωγής και εξατομικεύοντας τα προϊόντα σας με ταχύτητα και οξύτητα.
3. Βιωσιμότητα: Τα δεδομένα που συλλέγονται από τις έξυπνες τεχνολογίες παραγωγής μπορούν να βοηθήσουν στην εκπόνηση στρατηγικών και οικονομικά αποδοτικών σχεδίων για τον εξορθολογισμό των λειτουργιών και τη μείωση της χρήσης ενέργειας. Από τον βιώσιμο σχεδιασμό προϊόντων έως την πιο πράσινη εφοδιαστική, οι έξυπνες λύσεις μπορούν να υποστηρίξουν τις βιώσιμες πρωτοβουλίες σας.
4. Βελτιωμένος ποιοτικός έλεγχος: Από την απογοήτευση των κακών αναθεωρήσεων έως την καταστροφή της ανάκλησης ενός προϊόντος, οι έξυπνες λύσεις παραγωγής μπορούν να ενοποιηθούν σε όλη την εφοδιαστική αλυσίδα και τις διαδικασίες παραγωγής, για να διασφαλιστεί ότι τα πρότυπα ποιότητας είναι ορατά και επαληθεύσιμα και σε κάθε στάδιο.
5. Ολοκληρωμένη εξοικονόμηση: Η ψηφιακή ενοποίηση από το ένα άκρο της εφοδιαστικής αλυσίδας σας στο άλλο, επιτρέπει καλύτερη πρόβλεψη, διαχείριση αποθεμάτων και λύσεις εφοδιαστικής. Αυτό σημαίνει λιγότερους κινδύνους, λιγότερες δαπάνες και - το καλύτερο από όλα - πιο ευτυχισμένους πελάτες.

Έξυπνες τεχνολογίες παραγωγής

Κρίσιμα ζητήματα, όπως η κυβερνοασφάλεια και η στρατηγική επιχειρηματική ολοκλήρωση, αποτελούν όλα μέρος του τοπίου του ψηφιακού μετασχηματισμού. Αλλά παρακάτω, θα εξετάσουμε απλώς τις πιο θεμελιώδεις τεχνολογίες που υποστηρίζουν τις έξυπνες πρακτικές παραγωγής.

• IoT/IIoT: Όταν οι συσκευές και οι μηχανές είναι εξοπλισμένες για την αποστολή και λήψη ψηφιακών δεδομένων, αποτελούν ένα δίκτυο IoT. Τα δεδομένα που αποστέλλονται από τις αναφορές συσκευών σχετικά με την κατάσταση και τη δραστηριότητά της, καθώς και τα δεδομένα που αποστέλλονται στους ελέγχους της συσκευής και αυτοματοποιούν τις ενέργειες και τις ροές εργασίας της. Ένα βιομηχανικό IoT (IIoT) δίκτυο βρίσκεται στον πυρήνα της έξυπνης παραγωγής καθώς δεν περιλαμβάνει μόνο τα συνδεδεμένα πάγια, αλλά και τα έξυπνα συστήματα και τις αυτοματοποιημένες διαδικασίες με τις οποίες ενοποιούνται.
• AI/Machine Learning: Τα πιο ολοκληρωμένα δεδομένα στον κόσμο δεν έχουν νόημα μέχρι να μπορέσετε να τα αξιοποιήσετε και να τα χρησιμοποιήσετε για να πείτε μια ιστορία. Η τεχνητή νοημοσύνη ζωντανεύει τα δεδομένα παραγωγής με τα προηγμένα analytics και την εγγενή ικανότητα διαχείρισης και συγχώνευσης ευρέων και ανόμοιων συνόλων δεδομένων. Οι κατασκευαστές οπλισμένοι με όλα αυτά τα δεδομένα μπορούν στη συνέχεια να χρησιμοποιήσουν αλγορίθμους μηχανικής μάθησης για να πάρουν τα συστήματά τους να τους πουν τι πρέπει να γνωρίζουν - για το τι συμβαίνει τώρα και τι προβλέπεται να συμβεί στο μέλλον.
• Μεγάλα Δεδομένα: Αν η τεχνητή νοημοσύνη και η μηχανική μάθηση βάλουν το «έξυπνο» στην έξυπνη κατασκευή, τότε τα Μεγάλα Δεδομένα είναι το καύσιμο. Τα Μεγάλα Δεδομένα δεν ονομάζονται απλά επειδή είναι ογκώδη. Ορίζεται από την ποικιλία και την πολυπλοκότητά του. Τροφοδοτώντας ένα σύστημα AI με τεράστια σύνολα σύνθετων και ανόμοιων δεδομένων παραγωγής, του δίνετε το εύρος που χρειάζεται για να εξάγει ολοένα και πιο ακριβή συμπεράσματα και να μαθαίνει πιο γρήγορα με την πάροδο του χρόνου.
• Αυτόνομα ρομπότ: Όπως έχει ήδη συζητηθεί, η ρομποτική δεν είναι κάτι νέο στην κατασκευή. Δεν είναι η ικανότητα εξωτερικής αυτοματοποίησης των περιουσιακών στοιχείων που είναι ο παίκτης που αλλάζει το παιχνίδι-είναι η ικανότητα αυτών των συνδεόμενων με το σύννεφο περιουσιακών στοιχείων να χρησιμοποιούν τις έξυπνες τεχνολογίες για να αυτοματοποιήσουν τον εαυτό τους. Τα έξυπνα εργοστάσια εξαρτώνται από τον αυτόνομο αυτοματισμό για την ευελιξία και την ταχύτητα που χρειάζονται.
• Πρόσθετη κατασκευή/υβριδική κατασκευή: Γνωστή ως τρισδιάστατη εκτύπωση, η πρόσθετη κατασκευή ενισχύει την ανθεκτικότητα και την ευελιξία. Για παράδειγμα, ένα Boeing 747 jet αποτελείται από πάνω από έξι εκατομμύρια μέρη - όλα τα οποία απαιτούν αντικατάσταση σε διαφορετικά προγράμματα. Αντί να προσπαθούν να αποθηκεύσουν όλα αυτά τα μέρη, οι έξυπνοι μεταλλικοί ή πλαστικοί τρισδιάστατοι εκτυπωτές μπορούν να έχουν πρόσβαση στα αρχεία καταγραφής συντήρησης και να παράγουν τα μέρη όπως απαιτείται, επιτρέποντας στην εταιρεία να κρατήσει ένα «εικονικό απόθεμα».
• Cloud computing: Η συνδεσιμότητα Cloud και το computing δίνουν στους κατασκευαστές κατόπιν απαίτησης διαθεσιμότητα πόρων συστήματος όπως δεδομένα IIoT, αναλύσεις και αυτοματοποιήσεις διαδικασιών, όλα σε ασύρματα κανάλια όπως Wi-Fi ή 5G. Μεγάλα σύννεφα μπορεί να είναι κεντρικά διαχειριζόμενα αλλά κατανεμημένα σε περιφερειακές ή παγκόσμιες τοποθεσίες.
• Συνδεσιμότητα 5G: Με το 5G, οι επιχειρήσεις αξιοποιούν τα πλεονεκτήματα και τα οφέλη της συνδεσιμότητας του internet cloud και τα αναβαθμίζουν με λιγότερη καθυστέρηση, πολύ ταχύτερες ταχύτητες και σχεδόν απεριόριστη ικανότητα κλιμάκωσης.
• Edge computing: Τα σημερινά έξυπνα εργοστάσια έχουν να κάνουν με την περιστροφή γρήγορα και την γρήγορη ανταπόκριση σε πραγματικό χρόνο. Χρειάζεται χρόνος για την αποστολή δεδομένων που συλλέγονται σε ένα μέρος, σε συστήματα που στεγάζονται σε άλλη φυσική τοποθεσία - και για έξυπνα εργοστάσια, αυτός ο χρόνος διακοπής αντιπροσωπεύει απώλεια. Το Edge computing βοηθά να φέρει τους εγκεφάλους (AI και data analytics) στον χώρο παραγωγής και να εξαλείψει τις καθυστερήσεις στο δίκτυο IoT.
• Προσομοίωση/ψηφιακό δίδυμο: Ένα ψηφιακό δίδυμο ή προσομοίωση δημιουργείται για να είναι ένα πανομοιότυπο εικονικό αντίγραφο μιας μηχανής ή μιας διαδικασίας που υπάρχει στον πραγματικό κόσμο. Επιτρέπει στις κατασκευαστικές ομάδες να δοκιμάσουν νέους τρόπους να κάνουν πράγματα, και να ωθήσουν τα εικονικά πρωτότυπα στα απόλυτα όριά τους, χωρίς το κόστος και τον κίνδυνο να βλάψουν τίποτα στην πραγματική ζωή.
• Σχεδιασμός για την κατασκευή: Αυτό δεν είναι τόσο μια τεχνολογία η ίδια όσο είναι μια διαλειτουργική πρακτική που υπάρχει λόγω της τεχνολογίας. Το σχέδιο για τις αρχές κατασκευής επιτρέπει στους επαγγελματίες Ε&Α για να μάθουν από τα στοιχεία - από πέρα από το πάτωμα εργοστασίων και τη βάση πελατών. Αυτές οι πληροφορίες έπειτα τους βοηθούν να σχεδιάσουν τα προϊόντα που ικανοποιούν τις απαιτήσεις πελατών για την ποιότητα και την εξατομίκευση, και να δημιουργήσουν τα σχέδια είναι επίσης ευκολότεροι, πιό λιτοί, και γρηγορότεροι να κατασκευάσουν και να προσαρμόσουν.

Αυτοματοποιημένη παραγωγή έναντι αυτόνομης παραγωγής

Η αυτοματοποιημένη κατασκευή δεν είναι κάτι καινούργιο. Απλά αναφέρεται σε ρομποτικές συσκευές που προγραμματίζονται με μοναδικό σκοπό την εκτέλεση μιας συγκεκριμένης δράσης. Τις περισσότερες φορές, αυτές οι επαναλαμβανόμενες εργασίες συμβαίνουν σε συνεννόηση με άλλες μηχανές και ανθρώπους σε ένα περιβάλλον όπως μια γραμμή συναρμολόγησης. Ο αυτοματισμός είναι απαραίτητος για την παροχή της ταχύτητας και της ακρίβειας που απαιτούνται για την κατασκευή μεγάλου όγκου.

Η αυτόνομη κατασκευή είναι βασικά απλώς αυτοματοποιημένη κατασκευή… με εγκέφαλο. Χρησιμοποιώντας τεχνολογίες της Βιομηχανίας 4.0 όπως το AI και το machine learning, ένα έξυπνο σύστημα κατασκευής και οι συσκευές IoT μέσα σε αυτό, αποτυπώνουν διαφορετικά σύνολα δεδομένων όπως σχόλια καταναλωτών, προσφορά και ζήτηση, χωρητικότητα μηχανών και οποιαδήποτε άλλη σχετική πληροφορία. Οι αλγόριθμοι τεχνητής νοημοσύνης και μηχανικής μάθησης μπορούν στη συνέχεια να εφαρμοστούν σε αυτά τα σύνολα δεδομένων για να παραδώσουν - και να ενεργοποιηθούν αυτόματα - πιο αποδοτικές και βελτιστοποιημένες ροές εργασίας και διαδικασίες.

Παραδείγματα έξυπνης παραγωγής σε δράση

Δείτε πώς μερικές από τις πιο καινοτόμες εταιρείες στον κόσμο αξιοποιούν τις λύσεις λογισμικού για να βελτιστοποιήσουν και να βελτιστοποιήσουν τις διαδικασίες παραγωγής και εφοδιαστικής αλυσίδας:

• Leonhart Group: Οι έξυπνες λύσεις που βασίζονται στο Cloud προσφέρουν ορατότητα, παραγωγικότητα και ασφάλεια. Τα κλιμακούμενα συστήματα υποστηρίζουν την ανάπτυξη και την ανταπόκριση στις επιχειρηματικές ευκαιρίες.
• A.M.P.E.R.E: Οι αυτοματοποιημένες διαδικασίες σε όλη την εφοδιαστική αλυσίδα και οι ζωντανές ενημερώσεις συναλλάγματος και αποθεμάτων επιτρέπουν ταχύ υπολογισμό τιμών και έγκαιρη ολοκλήρωση παραγγελιών.
• Geographe: Διαφάνεια και δεδομένα πραγματικού χρόνου σημαίνουν καλύτερη ανταπόκριση στις ανάγκες των πελατών, πιο αξιόπιστα predictive analytics και βελτιστοποιημένες εφοδιαστικές αλυσίδες και παραγωγή.
• Yanmar Marine: η διεπιχειρησιακή αυτοματοποίηση και τυποποίηση διευκολύνουν τη διεπιχειρησιακή επικοινωνία και ορατότητα - οδηγώντας σε μεγαλύτερη καινοτομία και παραγωγικότητα.
• Smart Press Shop: Αυξημένη απόδοση και ανθεκτικότητα στην εφοδιαστική αλυσίδα με εξυπνότερη, πιο βιώσιμη κατασκευή εξαρτημάτων αυτοκινήτων.

Εφαρμογή έξυπνης παραγωγής: Επόμενα βήματα

Ορισμένες επιχειρήσεις έχουν ήδη διανύσει αρκετά μακριά την πορεία του ψηφιακού μετασχηματισμού, ενσωματώνοντας ένα ευρύ φάσμα τεχνολογιών της Βιομηχανίας 4.0 στις δραστηριότητές τους. Άλλοι απλά ξεκινούν με το ταξίδι τους ή αναρωτιούνται από πού πρέπει να ξεκινήσουν.

Τα καλά νέα είναι ότι οι καλύτερες λύσεις έξυπνης παραγωγής σας συναντούν όπου κι αν βρίσκεστε, βοηθώντας σας να ξεκινήσετε ή να συνεχίσετε το ταξίδι σας - με αυτόνομες λύσεις ή ERP βάσει cloud με ενσωματωμένη λειτουργικότητα.

Και τέλος, πριν ξεκινήσετε αυτή τη διαδικασία, θυμηθείτε να συμπεριλάβετε το πιο πολύτιμο κατασκευαστικό σας πλεονέκτημα: τους ανθρώπους σας. Συγκεντρώστε σταθερές στρατηγικές επικοινωνίας και διαχείρισης αλλαγών για να διασφαλίσετε ότι όλες οι ομάδες σας είναι ενθουσιώδεις, ενδυναμωμένες και ενημερωμένες για τις συναρπαστικές βελτιώσεις που έρχονται.