在2019年,企業(yè)將利用工業(yè)制造領(lǐng)域的進(jìn)步技術(shù),并采取更大膽的措施來(lái)提高增長(cháng)和運營(yíng)效率。以下是2019年工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的主要趨勢和預測。
毫無(wú)疑問(wèn),到2022年,全球物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支出預計將達到1.2萬(wàn)億美元(IDC)。
制造商正在尋求解決將所有生產(chǎn)系統(OT和IT數據、BI、質(zhì)量管理和生產(chǎn)流程)整合到單一數據模型中的復雜問(wèn)題,因為他們知道那些成功管理它的人可以在這個(gè)過(guò)程中擊敗競爭對手。因此,物聯(lián)網(wǎng)設備和服務(wù)的采用率將在2019年達到20%(IDC)。
但問(wèn)題不在于“為什么”,而在于“如何”:有許多工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案可以解決無(wú)數的業(yè)務(wù)問(wèn)題,但制造商一次只能為幾個(gè)概念驗證項目或解決方案編制預算。
有這么多可以改進(jìn)的地方,但制造商、投資者和政府機構會(huì )選擇把錢(qián)投在哪里?
基于研究,我們已經(jīng)確定了2019年將繼續發(fā)揮作用的趨勢。這些是制造商將采取的措施,以更好地管理運營(yíng)、提供改進(jìn)的產(chǎn)品和服務(wù),并使業(yè)務(wù)更加智能化。
01 超越概念驗證
如果2018年是概念驗證的一年,那么2019年將是制造商從早期概念驗證轉向工業(yè)4.0解決方案試點(diǎn)部署的一年,例如預測性維護、數字雙胞胎和質(zhì)量預測。
工業(yè)4.0解決方案是如此新穎,以至于我們仍缺乏與工業(yè)4.0計劃相關(guān)的大部分投資回報率數據。
比如:
預測性維護幾乎是所有最近和即將召開(kāi)的國際工業(yè)4.0會(huì )議的熱門(mén)主題。但制造業(yè)的預測分析仍然需要數月時(shí)間來(lái)收集足夠多的數據,以便在提供全面的投資回報率之前采取行動(dòng)。
此外,雖然一些制造商已經(jīng)達到了預測階段,但很少有早期采用者能夠達到業(yè)內認可的分析階段。
但這種情況即將發(fā)生改變。
隨著(zhù)食品飲料、化工和其他大型行業(yè)的主要參與者部署工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案,明年這個(gè)時(shí)候將會(huì )有更多關(guān)于這些解決方案如何有效實(shí)施的信息出現。
02 制造業(yè)中人工智能的興起
人工智能和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)正在融合,使生產(chǎn)流程數字化,以提高生產(chǎn)力和減少停機時(shí)間。用于制造業(yè)的機器學(xué)習算法正在制定并針對具體的生產(chǎn)線(xiàn)挑戰量身定做——例如減少生產(chǎn)浪費,提高流程穩定性,最大限度地減少意外停機時(shí)間以及消除流程干擾。
03 將操作技術(shù)(OT)數據情境化
操作技術(shù)(OT)和信息技術(shù)(IT)已經(jīng)融合一段時(shí)間了,而“協(xié)作”曾經(jīng)是目標?,F在許多制造商正在將他們的操作技術(shù)和信息技術(shù)數據向前推進(jìn)一步,以提高數據驅動(dòng)的洞察力的相關(guān)性和準確性。
怎么做?
答案是:情境化。
制造商衡量正確數據并得出準確結論的唯一方法是將工廠(chǎng)或生產(chǎn)線(xiàn)環(huán)境中的所有相關(guān)操作數據與信息技術(shù)系統中的業(yè)務(wù)環(huán)境數據相結合。
以下是預測性維護中數據情境化的一個(gè)示例:
一家食品和飲料制造商將機器學(xué)習算法應用于一條生產(chǎn)線(xiàn)上的操作數據,以尋找預測資產(chǎn)故障的模式。
但是這個(gè)軟件沒(méi)有考慮質(zhì)量控制測試的警告,也沒(méi)有考慮正在生產(chǎn)的產(chǎn)品和批次。
因此,食品烤箱可能會(huì )因特定配方而過(guò)熱——但如果沒(méi)有配方的背景,機器學(xué)習算法將永遠無(wú)法為生產(chǎn)團隊提供準確、可操作的見(jiàn)解。
在接下來(lái)的一年里,制造商將為系統編制預算,從而通過(guò)影響生產(chǎn)環(huán)境的流程和業(yè)務(wù)數據,幫助他們收集制造業(yè)卓越的洞察力。
04 使用數字雙胞胎
實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)解決方案的公司中有24%已經(jīng)使用數字雙胞胎來(lái)提高安全性和效率——根據Gartner的說(shuō)法,這個(gè)數字還將繼續攀升。
數字雙胞胎是物理實(shí)體的虛擬副本,通常是實(shí)時(shí)連接到物理實(shí)體。在制造業(yè)中,數字雙胞胎支持許多工業(yè)4.0解決方案,范圍從自動(dòng)根本原因分析到質(zhì)量預測、預測性維護、庫存智能和供應鏈優(yōu)化等。
數字雙胞胎最常用于設計、建模和仿真領(lǐng)域,并在2018年成為時(shí)髦流行語(yǔ)。
在2019年,我們將看到數字雙胞胎的更廣泛擴展:更多的數字雙胞胎將用于優(yōu)化生產(chǎn)流程,而不是日常運營(yíng)和流程中的單個(gè)資產(chǎn)。
這些“完整的”數字雙胞胎將整合流程數據,并幫助制造商獲得更準確的見(jiàn)解,無(wú)論是深入研究單個(gè)機器,還是查看高級流程架構,以識別和解決制造效率低下問(wèn)題。
05 邊緣計算
隨著(zhù)設備在2019年變得更加強大,越來(lái)越多的制造商將利用本地數據處理和人工智能的能力,也稱(chēng)為邊緣計算。
到2020年,物聯(lián)網(wǎng)傳感器和設備將生成超過(guò)507.5 ZB的數據
制造商已經(jīng)在收集數據,但通過(guò)云計算管理數據會(huì )給制造商帶來(lái)財務(wù)壓力——更不用說(shuō)將所有原始數據存儲在云中的安全風(fēng)險。
邊緣計算通過(guò)在數據源附近分析和存儲數據來(lái)幫助企業(yè)減少與數據分析相關(guān)的時(shí)間和費用,并提高數據安全性。
想象一下:
一條生產(chǎn)線(xiàn)上多臺機器監控機器組件的振動(dòng),而這會(huì )是每秒數百個(gè)數據點(diǎn)。
將所有數據上傳到云中進(jìn)行清理、處理、聚合和分析是多余的。
在邊緣計算中,生產(chǎn)線(xiàn)上的每臺機器都連接到一臺邊緣計算機,以收集、存儲和預處理操作技術(shù)(OT)數據。
即使是在源頭執行基本的數據分析處理,也能將生產(chǎn)線(xiàn)數據聚合到令人難以置信的程度。對于機器學(xué)習算法來(lái)說(shuō),歷史數據和實(shí)時(shí)數據要少得多,這加速了發(fā)現可能影響從產(chǎn)量到正常運行時(shí)間再到產(chǎn)品質(zhì)量等的一切問(wèn)題。
邊緣計算還降低了云數據存儲的成本,同時(shí),限制發(fā)送到云的原始生產(chǎn)數據也降低了數據的安全風(fēng)險。
06 移動(dòng)工業(yè)4.0
5G網(wǎng)絡(luò )的到來(lái)預示著(zhù)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)應用的廣泛采用。
由于5G和其他移動(dòng)技術(shù)的進(jìn)步,2019年將會(huì )出現實(shí)時(shí)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用的大幅增長(cháng)。
07 供應鏈優(yōu)化
曾經(jīng)純粹是一個(gè)物流功能,現在有了自己的商業(yè)模式和優(yōu)化流程。
與此同時(shí),在線(xiàn)消費趨勢極大地改變了客戶(hù)對按需服務(wù)、透明度、速度和效率的期望。供應鏈4.0是通過(guò)數字化來(lái)滿(mǎn)足新需求和改變供應鏈格局的一種方式。
供應鏈優(yōu)化可以并且確實(shí)利用了2019年的許多其他工業(yè)4.0趨勢:數字雙胞胎、移動(dòng)應用和人工智能支持的預測工具。
08 保護工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)終端
企業(yè)已經(jīng)在投入資金保護其操作技術(shù)(OT)基礎設施,其程度與保護IT系統相當。然而,對組織網(wǎng)絡(luò )安全的明顯和當前威脅,再加上工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用的繁榮,將會(huì )看到面向對象安全和工業(yè)控制系統安全在制造工廠(chǎng)(無(wú)論規?;蛐袠I(yè))成為主流。
這并不容易,保護物聯(lián)網(wǎng)設備或機器將變得越來(lái)越困難,以至于微軟最近發(fā)布了物聯(lián)網(wǎng)設備的最佳實(shí)踐列表。
隨著(zhù)邊緣計算的普及,出現了大量新的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)終端,即具有計算能力和網(wǎng)絡(luò )連接能力的設備。因此,即使通過(guò)向云端發(fā)送較少數據來(lái)保護數據,也會(huì )增加終端的風(fēng)險。
盡管如此,開(kāi)發(fā)智能生產(chǎn)線(xiàn)給企業(yè)帶來(lái)的好處也還是顯而易見(jiàn)的,對于那些希望通過(guò)人工智能提高產(chǎn)量和運營(yíng)效率的制造商來(lái)說(shuō),保護數據已經(jīng)不再是一個(gè)問(wèn)題。
2019年工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)預測
我們正在看到越來(lái)越多工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案的部署,這些解決方案正在以數字化方式徹底改變制造業(yè)格局——改變客戶(hù)關(guān)系、差異化產(chǎn)品和推動(dòng)大規模運營(yíng)改進(jìn),以滿(mǎn)足日益增長(cháng)的生產(chǎn)需求。
基于這些趨勢,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)早期采用者從工業(yè)4.0計劃中獲得收入的可能性是后期采用者的五倍。但請注意——公司必須首先決定他們想為哪些商業(yè)價(jià)值驅動(dòng)因素投入精力。只有這樣,他們才能將其數字戰略與他們的業(yè)務(wù)目標保持一致,以便有效地管理、保護和運營(yíng)物聯(lián)網(wǎng)平臺和流程。
來(lái)源:物聯(lián)之家