全套服務生態系統打造的智慧工廠

June 25, 2020 Erica Stevens

智慧工廠, 工業物聯網, 工業 4.0

對於廠房仍嚴重依賴手動流程的製造商而言,邁向數位化並享受更佳的效率才是正確的方向。即便如此,想要打造一間智慧工廠和實際著手建造可說是天差地遠。

廠內有從 50 年代到現代的機械設備,卻沒有辦法互相轉換,再加上不夠了解各設備的功能,要提升效率幾乎是天方夜譚。此外,真正有能力幫助製造商部署最佳解決方案的夥伴可說是少之又少,讓情況雪上加霜。

「你必須聘請顧問,請他們找出問題所在並利用工業物聯網來解決問題,還需要能編寫程式的 IT 人員,最後,你需要會安裝感應器以及邊緣運算裝置的硬體人員,」thyssenkrupp Materials IoT GmbH 銷售總監 Sebastian Lang 說道。

各製造商最需要的其實是精通這三大面向的夥伴,一名有深厚機械及製造流程知識底蘊、了解數位化可協助的領域及途徑,且有能力安裝並維修所需工具的人。

萬丈智慧工廠平地起

thyssenkrupp Materials IoT GmbH 在累積了數十年的經驗後,開發了 toii 工業物聯網平台以跟上製造商的進度(通常都是在數位轉型的初始階段),並一路與他們相伴。

「許多製造商還不清楚轉變成智慧工廠後,想要達成什麼目標,無論是大至完全自動化機械控制或小到資料存取,」thyssenkrupp AG 總裁 Joerg Plenert 說道。而如果他們想從小處著手,市場上更大、價格更貴的解決方案無疑是殺雞用牛刀。

另一方面,作為回報小額初始投資以及價格合理的訂閱方案,toii 能為製造商提供機械停機及故障的即時解析以及發生原因,這對要提升效率來說是相當重要的資訊。

「一項關鍵的誘因就是我們的 toii 模組每月訂閱成本能反映客戶的商業論證。我們確保客戶獲得誘人的利益翻倍,」Lang 說道。

舉例來說,當一台應該全年無休運轉的昂貴機器停止運作了,是因為正在為下一流程作準備嗎?還是少了材料或是零件損壞了?toii 能將透過最簡單的方法傳遞此類資訊:透過視覺傳導,以及燈光輔助。

時間一長,這種資料就相當有價值。「如果您發現過去一年發生了許多意外故障,便可以重新思考一下維護策略,」Lang 解釋道。「如果您經常發現某樣材料不足,便可以從材料流程上著手解決。而若是設定流程耗時太長,則可以訓練員工變得更有效率。」

該平台對於剛開始邁向智慧工廠的公司來說,無疑是樣容易上手的工具。話雖如此,各種不同的模組選擇也代表平台的可擴充性高。因此,若製造商想加大努力的步伐,也不怕無從著手(圖 1)。

圖 1. toii 是一個端對端的工業物聯網平台生態系統,專門打造工廠現場環境。
圖 1. toii 是一個端對端的工業物聯網平台生態系統,專門打造工廠現場環境。

縮短生產設置時間

thyssenkrupp Materials Processing Europe(thyssenkrupp 集團旗下的鋼鐵工業公司)當初決定最佳化位於德國司徒加特的工廠分條作業時,正是期盼能有此般的靈活性。該公司當初希望能更新化流程,最終將機械控制自動化。因此他們與 thyssenkrupp Materials IoT GmbH 合作,思考該從何著手。

在初步諮詢後,兩間公司發現提升效率的主要問題,在於設置分條的機器耗時過長,而每換新鋼捲時都必須重複這個流程。由於各機械之間系統不合且無法相互配合,測量鋼捲厚度和寬度的工作基本上得仰賴人工,更拉長了設置時間。

「很明顯地,我們必須自動化整個測量流程,」Plenert 如是說。「他們當時已經準備好了運作良好的機械以及感應器,來進行實際的測量工作。只須讓機器間互相配合,加快整個流程。」

將所有的機械都連結到 toii 平台,自動化也不再是個問題,如此減少了 10% 以上的停機時間。此外,這麼做還有其他好處。舉例來說,該解決方案有直覺式的介面,員工因此能用更精確的數位流程說明取代耗時的手寫流程,進而有時間從事其他更重要的工作。

無縫接軌工業 4.0

toii 解決方案提供的整合機器資料,只是 thyssenkrupp Materials IoT GmbH 端對端服務的一小環節,他們的服務也包括在每階段提供專家支援。

在每次客戶部署前,對製造業以及工業物聯網了解極深的顧問都會從中協助,決定採用可提供最高價值的整體解決方案。在確定使用案例後,現場工程師會在廠內進行安裝。而軟體工程師完成為客戶 toii 的專屬設置後,公司仍會持續提供支援。

如此優質的服務可協助處於各個數位轉型階段的製造商。

但進展的速度也取決於是否採用合適的工具。「邊緣視覺化以及分析大量機器資料需要強大的運算資源,」Plenert 說道。「Intel® 在該領域中無人能敵。這就是為什麼我們與他們合作,也是為什麼我們常鼓勵客戶使用他們的產品。」

一旦所有必要工具就緒,剩下的流程基本上都一樣。「製造商在看到較小的 toii 模組有多少能耐後,總是會想要更上一層樓,」Plenert 補充道。所以從小處著手,加上蒐集和視覺化資料,最後可以獲得完全自動化的廠房、效率更佳的生產線以及競爭優勢。

作者簡介

Erica Stevens

Erica Stevens has been writing about about technology and finance for 15 years, first at Bank of America Merrill Lynch and then for a mix of trade magazines and tech companies. But her writing career began at the University of Toronto, where she got her master’s degree in cognitive psychology and first learned to write about complex, technical topics. A fiction-lover and frustrated psychologist, Erica delights in talking to passionate business people about how they’re changing the world—and in sharing their ideas via compelling journalism.

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