当前,许多制造和工程领域的企业在拥抱“智能制造”的呼声中,却发现实际落地过程充满挑战。长期的巨额资金投入并未完全转化为随处可见的智能化运营。企业普遍面临着供应链成本的压力、市场需求的剧烈波动、人才短缺的窘境以及高昂的初始投资,这些日常的运营挑战,往往成为实现必要数字化转型的阻碍。
然而,那些能够实现运营技术(OT)与信息技术(IT)深度融合,构建起完全互联基础设施的工厂,却展现出卓越的适应性和扩展能力,能够在瞬息万变的市场环境中更高效地运转。能够实现长久繁荣的制造基地,通常具备几个关键特质:对可持续发展的坚定承诺,拥有一支强大且具备高度灵活性的团队,以及一套能够支持未来发展、响应迅速且以数据为驱动的技术架构。
尽管有高达92%的制造商将数字化转型视为其战略的重中之重,但高层管理者、OT运营专家以及IT部门在技术投资的理念和驱动因素上存在的差异,却是不容忽视且亟待解决的问题。本文旨在深入剖析不同利益相关者关注点的异同,并重点评估三个关键领域——人才赋能、OT自动化升级以及数据资产的整合——如何能够推动企业迈向先进的智能制造运营模式。
在展开具体探讨之前,有一点至关重要:要想实现战略的统一,必须采取一种超越部门界限的整体性数字化转型思维。任何转型项目的成功实施,都取决于所有参与者的共同努力。其最终成效,将高度依赖于高层管理者、OT专家与IT部门之间的成功协作,因为每个人都带来了他们独特的视角、细节考量和优先事项。唯有接受并积极践行这一点,才能最大程度地提升转型之旅成功的几率。
人才赋能:构建未来工作者的核心竞争力
随着制造业自动化水平的不断攀升,企业肩负着赋予员工具备必要技能和知识的责任,使他们能够熟练运用日益增多的先进技术。通过部署手持式扫描仪、便携式IT设备以及RFID等移动技术来增强员工队伍的能力,对各项运营产生了显而易见的积极影响,最突出的便是显著提升了单兵作战的速度与效率。其他方面的效益还包括:
• 优化工作环境: 减少了对体力劳动的依赖,使手动任务得以更快地完成,从而营造了更安全的工作场所。
• 提升价值创造: 员工能够更有效地分配时间,将精力集中于更高附加值的任务。
• 清晰的职业发展路径: 基于工作中使用的技术,提供技能提升和持续培训的机会,勾勒出明确的职业发展蓝图。
• 双向信息流: 管理软件能够便捷地分配和监控员工的任务;而车间工人的技术设备则能利用实时信息更新中央系统,实现信息的无缝流动。
除了各类手持设备,在未来五年内,RFID技术预计将成为最大的投资领域之一。这项成熟的技术能够大规模地进行物品扫描与识别。事实上,在当前阶段,物料的流转与供应链管理对于车间的正常运作至关重要,即使是工作流程中微小的改进,也可能带来显著的成本节约和操作员效率的提升。
移动计算与扫描技术是制造企业成功的基石,它们通过最大限度地减少重复性手动操作,并营造一个鼓励创新、赋能员工茁壮成长的环境,有效降低了误操作的风险。
自动化系统:驱动高效与灵活的引擎
除了快速实现投资回报的迫切需求外,任何自动化系统的部署都伴随着一系列挑战。企业应优先关注那些能够带来高价值、以客户需求为导向的解决方案,从而对现有劳动力进行优化。自动化系统不仅能将员工从繁琐的任务中解放出来,使其专注于更复杂的挑战,还能助力管理者满足服务水平协议(SLA)的要求,优化可用空间,并有效缓解劳动力市场的压力。
运营技术专家通常是此转型领域的中坚力量,他们致力于减少生产线上的差错,并构建灵活、可扩展的运营环境。在部署过程中,将对运营流程的影响降至最低是一个重要的考量,这意味着应优先考虑那些无需进行大规模基础设施改造的方案。此外,自动化系统部署期间及之后的现场安全同样不容忽视。
在现代化的制造基地中,工业物联网(IIoT)设备构成了数据驱动运营的核心支柱,它们能够提供实时的系统状态监测与衰减分析。OT与更广泛的IT网络的集成,能够构建出覆盖整个生产区域的“数据地图”,经过充分赋能的人工操作员则能为整个生产线提供宝贵输入和反馈。
3D视觉和人工智能(AI)等新兴技术为早期采纳者带来了颠覆性的优势,但值得注意的是,在数字化转型的过程中,逐步推进、夯实基础,通常比贸然迈入未知领域(伴随着巨大的投资)更为稳妥。
识别最有潜力提升效率的领域,是一个需要在高层管理者、运营专家及IT决策者之间进行协同决策的过程。引入单个协作机器人、全流程手持式扫描系统,或是小规模部署自主移动机器人(AMR),都可能是平衡投资、风险与预期回报的理想折中方案。
整合数据资产:释放智能制造的真正潜力
现场运营技术(OT)与信息技术(IT)的融合,是实现智能制造的关键要素。这两个技术领域的融合过程复杂异常——大量现有自动化系统凝结了巨额的投资,并且可能基于虽已老旧但依然高效的技术。
传统的OT系统可能并非为与现代TCP/IP网络共存而设计,这意味着需要进行大量改造才能实现与新系统的完全集成。
为了实现实时的运营可视化和透明化,不仅OT和IT需要在网络层面实现互联,数据输入的格式也需要兼容。在许多情况下,这种深度集成既不切合实际,也不明智,尤其是在安全层面考量时。然而,通过采用第三方传感器标签(如条形码或RFID)、配备读取器的手持设备或固定式扫描仪,以及机器视觉等技术,可以在质量保证方面取得显著进展。无需对昂贵且敏感的工厂设施进行大改,其他技术同样能够帮助识别和隔离潜在的问题与低效率,从而有效缩短停机时间,提升整体生产力。






