技術(shù)演進(jìn)為各種企業(yè)創(chuàng)造了效率、機(jī)會(huì)和經(jīng)濟(jì)上的增長(zhǎng)。

本文由中國(guó)AGV網(wǎng)（www.chinaagv.com)整理美媒《工業(yè)周刊》，作者為：丹尼斯·西梅卡。

就像在工業(yè)革命期間未能從手工轉(zhuǎn)向自動(dòng)化流程的制造商發(fā)現(xiàn)自己被淘汰一樣，數(shù)字時(shí)代也是如此。那些沒(méi)有進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型、沒(méi)有學(xué)習(xí)如何將他們的車間聯(lián)網(wǎng)并為長(zhǎng)期戰(zhàn)略評(píng)估和規(guī)劃收集數(shù)據(jù)的制造商將發(fā)現(xiàn)自己遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于那些這樣做的制造商。

好消息是，這不僅僅是一個(gè)擁有巨大財(cái)政資源的巨大跨國(guó)公司的游樂(lè)場(chǎng)。不，你可能無(wú)法用5G網(wǎng)絡(luò)和IIoT（物聯(lián)網(wǎng)）設(shè)備以及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)從頭開始建造一個(gè)工廠。對(duì)于一個(gè)中小型企業(yè)來(lái)說(shuō)，用數(shù)字孿生體來(lái)模擬操作和實(shí)驗(yàn)調(diào)整可能并不可行。

然而，隨著IIoT設(shè)備的價(jià)格逐年降低，以及無(wú)代碼數(shù)據(jù)分析軟件的興起，在沒(méi)有巨大支出的情況下進(jìn)行漸進(jìn)式改變是可能的。僅僅采用少量的增材制造機(jī)器就能為一個(gè)商店開辟新的業(yè)務(wù)。簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)分析可以使制造商的日常運(yùn)作更加高效，并順利處理以前令人傷腦筋的后勤挑戰(zhàn)的項(xiàng)目。

Flex美國(guó)和組件運(yùn)營(yíng)、戰(zhàn)略和卓越執(zhí)行副總裁Paul Baldassari說(shuō)："在2022年，我預(yù)測(cè)該行業(yè)將看到自動(dòng)化和數(shù)字化方面的投資涌入。雖然這些工具不是銀彈，但自動(dòng)化可以幫助緩解勞動(dòng)力問(wèn)題，適應(yīng)不平衡的需求周期，并使工人能夠在更關(guān)鍵的任務(wù)上提升水平。同樣，數(shù)字化將幫助企業(yè)提高對(duì)流程、調(diào)度和供應(yīng)鏈的可見(jiàn)性，以便在問(wèn)題發(fā)生之前預(yù)測(cè)它們，并幫助實(shí)時(shí)做出更好的決定。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)證明了它的價(jià)值，2022年將是整個(gè)行業(yè)大規(guī)模采用的一年。"

鋪開5G網(wǎng)絡(luò)的觸角

SAS的Glynn Newby說(shuō)："專家預(yù)測(cè)，到2021年，大多數(shù)供應(yīng)鏈將投資于技術(shù)和流程以實(shí)現(xiàn)真正的彈性。他們還預(yù)測(cè)，企業(yè)將投資于數(shù)據(jù)治理、數(shù)字工程和數(shù)字運(yùn)營(yíng)技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)自主運(yùn)營(yíng)；制造商將利用機(jī)器視覺(jué)、AR和VR減少現(xiàn)場(chǎng)人員，從任何地方提供工程和維護(hù)支持。雖然其中一些預(yù)測(cè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，但其他問(wèn)題仍在進(jìn)行中。例如，在2022年，制造商仍將努力解決自動(dòng)化和自主運(yùn)營(yíng)問(wèn)題，但首先他們需要解決安全、互聯(lián)運(yùn)營(yíng)的挑戰(zhàn)，利用5G等現(xiàn)代連接技術(shù)。"

Vecna機(jī)器人公司的業(yè)務(wù)發(fā)展和戰(zhàn)略總監(jiān)Matthew Cherewka說(shuō)："在接下來(lái)的幾年里，我們將看到所有倉(cāng)庫(kù)都在數(shù)字化。他們將通過(guò)5G和邊緣計(jì)算變得更加互聯(lián)。此外，他們將單獨(dú)實(shí)現(xiàn)所有手動(dòng)設(shè)備的自動(dòng)化，把笨重的叉車變成自主的移動(dòng)機(jī)器人。一旦這些設(shè)備由技術(shù)驅(qū)動(dòng)，倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)能夠更有效地運(yùn)行應(yīng)用程序，我們將看到所有先進(jìn)的技術(shù)開始'說(shuō)同樣的語(yǔ)言'，具有互操作性。這將使所有人員、設(shè)備、軟件等的協(xié)調(diào)工作達(dá)到最佳狀態(tài)，引導(dǎo)組織更有效地工作。"

IIoT為數(shù)據(jù)流提供支持

美國(guó)技術(shù)研究和咨詢公司ISG的合伙人Dave Lewis說(shuō)："2022年，對(duì)全面數(shù)據(jù)戰(zhàn)略（數(shù)字線）的需求將成為制造業(yè)公司的優(yōu)先事項(xiàng)，因此將看到投資增加。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、IIoT自動(dòng)化工廠、工程模擬和客戶體驗(yàn)產(chǎn)生了PB級(jí)[100萬(wàn)GB]的數(shù)據(jù)。領(lǐng)導(dǎo)者正在將這些線索連接起來(lái)，以推動(dòng)運(yùn)營(yíng)效率和質(zhì)量，提高客戶的品牌忠誠(chéng)度和體驗(yàn)，將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、建造到服務(wù)的信息連接起來(lái)，最終將連續(xù)的產(chǎn)品性能數(shù)據(jù)反饋給工程部門，以提高嚴(yán)重關(guān)注客戶體驗(yàn)的新設(shè)計(jì)的質(zhì)量和性能。"

Altair全球戰(zhàn)略家Sam Mahalingam說(shuō)："隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的增加，特別是通過(guò)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在生產(chǎn)車間的應(yīng)用，更多的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)源正在從不同的系統(tǒng)中發(fā)揮作用。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，利用這項(xiàng)技術(shù)，無(wú)論是提高效率還是預(yù)測(cè)性維護(hù)，數(shù)據(jù)處理需要在兩個(gè)不同的層面上進(jìn)行：首先，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)洞察力需要在邊緣收集，然后流回云端。利用這種'分布式云'方法將是企業(yè)通過(guò)創(chuàng)造更好的靈活性、可擴(kuò)展性和處理能力來(lái)滿足對(duì)時(shí)間和性能的具體要求的最佳途徑。在2022年，期待更多涉及IIoT的企業(yè)采用分布式云計(jì)算框架，可以將云計(jì)算能力從數(shù)據(jù)中心延伸到邊緣?！?/p>

開發(fā)新的或增強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)可能需要對(duì)新的操作技術(shù)（OT）進(jìn)行投資，如額外的電纜和無(wú)線單元，以及對(duì)電網(wǎng)的額外消耗與相關(guān)成本。制造商還需要時(shí)刻注意網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題。ABS集團(tuán)總裁兼首席執(zhí)行官Ryan Moody說(shuō)："制造商將繼續(xù)通過(guò)數(shù)字化提高其運(yùn)營(yíng)效率--將傳統(tǒng)設(shè)備連接到OT網(wǎng)絡(luò)，這將暴露出新的脆弱領(lǐng)域。利用連通性，這些系統(tǒng)多年來(lái)一直在更新，以納入新穎的技術(shù)和遠(yuǎn)程監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、優(yōu)化、簡(jiǎn)化和擴(kuò)大其運(yùn)營(yíng)。因此，網(wǎng)絡(luò)犯罪分子的攻擊面不斷擴(kuò)大，為擁有運(yùn)營(yíng)環(huán)境的組織創(chuàng)造了新的漏洞。2022年，制造商必須優(yōu)先識(shí)別這些新的弱點(diǎn)，并實(shí)施明確解決這些弱點(diǎn)的特定領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)安全計(jì)劃?！?/p>

數(shù)字雙胞胎授予寶貴的洞察力

通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)字線、供應(yīng)鏈、工廠車間設(shè)置和產(chǎn)品維護(hù)數(shù)據(jù)，企業(yè)可以創(chuàng)建整個(gè)企業(yè)的數(shù)字孿生體。這允許對(duì)一切進(jìn)行全面的模擬，追蹤產(chǎn)業(yè)鏈中每一步的相互聯(lián)系，并允許制造商對(duì)變化進(jìn)行試驗(yàn)，預(yù)測(cè)是否值得調(diào)整一個(gè)流程。

Baldassari說(shuō)："在2022年，聰明的制造商將首先考慮產(chǎn)品的數(shù)字表現(xiàn)，回過(guò)頭來(lái)了解他們需要哪些后端接口、系統(tǒng)和工具來(lái)提供測(cè)試、軟件和無(wú)數(shù)其他必要的數(shù)據(jù)。從那里，他們將對(duì)物理產(chǎn)品做同樣的考慮，考慮生產(chǎn)線、工廠地板和材料設(shè)置?？蛻舻囊髮⒈惶嵘叫碌乃?，并永遠(yuǎn)改變系統(tǒng)思維。"

Altair的首席技術(shù)官Brett Chouinard說(shuō)："全球大流行病在多個(gè)層面上加速了企業(yè)更加虛擬化的趨勢(shì)。對(duì)于許多行業(yè)來(lái)說(shuō)，仿真驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)是親臨現(xiàn)場(chǎng)的產(chǎn)品測(cè)試的最有效的替代方案，在物理距離仍然必不可少的時(shí)代，它的影響尤其大。"

"在2022年，設(shè)計(jì)師和工程師將繼續(xù)推動(dòng)使用仿真模型的界限，穩(wěn)步減少對(duì)物理測(cè)試的需求，節(jié)省無(wú)數(shù)的時(shí)間、資源和材料。"Chouinard繼續(xù)說(shuō)道。

GE數(shù)字公司高級(jí)副總裁兼首席技術(shù)官科林-帕里斯說(shuō)："2022年將看到這些數(shù)字工具的創(chuàng)建和整合到人類的工作流程中，以便在正確的時(shí)間完成正確的優(yōu)化行動(dòng)。這種精益（流程改造）與數(shù)字改造的整合將確保新的運(yùn)營(yíng)流程使用正在創(chuàng)建的數(shù)字賦能。2022年還將看到數(shù)據(jù)被用于創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)數(shù)字雙胞胎，以幫助規(guī)劃新的大宗發(fā)電（傳輸）和分布式能源資源。這種建模將表明建造什么以及在哪里建造集中式發(fā)電資源，并計(jì)劃它們對(duì)電網(wǎng)的影響。網(wǎng)絡(luò)數(shù)字雙胞胎還將幫助公用事業(yè)公司看到快速增長(zhǎng)的分布式能源資源DER資產(chǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響和對(duì)容量、可靠性和彈性的影響，以及發(fā)電資產(chǎn)對(duì)某些動(dòng)蕩的天氣條件或網(wǎng)絡(luò)情況的脆弱性。"

增材制造為進(jìn)步減去障礙

3D Systems總裁兼首席執(zhí)行官Jeffrey Graves博士說(shuō)："隨著我們進(jìn)入2022年，我相信我們將繼續(xù)看到增材制造在改變制造工作流程和供應(yīng)鏈方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。物流方面的重大延誤正在阻礙企業(yè)及時(shí)交付產(chǎn)品和服務(wù)的能力。能夠在裝配點(diǎn)或護(hù)理點(diǎn)制造所有關(guān)鍵部件可以簡(jiǎn)化這些活動(dòng)?！?/p>

歐特克公司的首席研究工程師Allin Groom和技術(shù)中心經(jīng)理Gabrielle Patin說(shuō)："用增材制造生產(chǎn)東西的規(guī)模將繼續(xù)大幅增加，大批量的打印機(jī)將變得更加廣泛可用。更大的打印量意味著增材制造正在成為一種具有成本效益的解決方案，適用于從現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)聚合物和金屬海事備件到用當(dāng)?shù)夭少?gòu)的、更可持續(xù)的材料制造的混凝土和復(fù)合材料房屋等各種情況。"

3D Systems公司增材制造部首席科學(xué)家Brent Stucker博士說(shuō)："隨著我們接近新的一年的開始，我相信會(huì)有一些關(guān)鍵的驅(qū)動(dòng)因素影響增材制造的發(fā)展軌跡。我預(yù)計(jì)許多公司不僅會(huì)加強(qiáng)他們的核心產(chǎn)品，而且會(huì)擴(kuò)大他們的產(chǎn)品組合，在一個(gè)品牌下為他們的客戶提供更完整的技術(shù)套件，從而提供完整的解決方案。隨著增材制造越來(lái)越多地走向生產(chǎn)應(yīng)用，材料配方師越來(lái)越多地設(shè)計(jì)出具有生產(chǎn)質(zhì)量的材料。在未來(lái)的一年里，我預(yù)計(jì)我們將看到新的聚合物和金屬材料為更嚴(yán)格的使用環(huán)境而設(shè)計(jì)。我相信公司也將開始推出為特定應(yīng)用、零件尺寸或材料產(chǎn)品而設(shè)計(jì)的新的3D打印機(jī)。這將為生產(chǎn)應(yīng)用帶來(lái)更具成本效益的解決方案，而不是過(guò)去那種更通用的多材料、多應(yīng)用的原型機(jī)。"

小的舉措可以獲得巨大的回報(bào)

試圖一下子吸收數(shù)字化轉(zhuǎn)型所提供的所有可能性，可能會(huì)感到不知所措，特別是對(duì)那些尚未實(shí)現(xiàn)第一次飛躍的制造商而言。請(qǐng)記住，這不是一個(gè)全有或全無(wú)的旅程。采取一個(gè)步驟來(lái)解決一個(gè)基于技術(shù)的解決方案的單一痛點(diǎn)，可以創(chuàng)造你的組織所需要的熱情，因?yàn)楹锰幾兊们逦ｋS之而來(lái)的購(gòu)買力為所有轉(zhuǎn)型的可能性打開了大門。

SAS的全球制造業(yè)顧問(wèn)Marcia E. Walker說(shuō)："數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要人的轉(zhuǎn)型，而人的轉(zhuǎn)型需要勇氣。制造商可以專注于挑戰(zhàn)。被破壞的供應(yīng)鏈、人才大戰(zhàn)、技術(shù)復(fù)雜性?；蛘咚麄兛梢詫Ｗ⒂谒麄兿胍慕Y(jié)果。盈利能力。創(chuàng)新。復(fù)原力。你關(guān)注什么，你就會(huì)得到什么"。