物联网如何改变工厂车间运营

数字供应链，提高了企业与行业之间的互操作性。而推动这一转变的一项关键技术，就是物联网(IoT)。物联网正在对制造业产生更广泛的变革性影响，制造商若想保持竞争优势，就必须采用这项技术。如今，制造商越来越面临着快速适应和响应市场和环境需求的压力。优化生产流程和车间运营，一直以来都是数字化转型的首要任务，但制造商需要进行更大的转型。

这就是物联网等新兴技术发挥重要作用的地方。物联网支持人、机器、材料和流程(MMMP)的互联协作生态系统。通过在核心应用领域采用物联网和其他先进技术，可以帮助制造商推动蓬勃发展所需的行业增长和创新。

物联网及其制造应用的影响

物联网是指不断增长的连接物理对象的网络，其中嵌入了传感器、软件和其他用于收集和交换数据的技术。物联网采用集成方法来推动整个组织的端到端数字化转型，并支持在工厂车间广泛执行数字化计划。这包括车间生产计划、供应链和物流、精益运营、客户管理以及连接不同地点的远程工作人员。然而，这项技术的好处超出了工厂车间，其促进了培训和发展，同时为政府的升级议程做出了贡献。

事实上，物联网可以被认为是一种以人为中心的制造方法。物联网支持的互联协作生态系统正在彻底改变制造业核心业务目标和KPI的实现方式。例如，制造和生产数据是监控和改进关键绩效指标(KPI)的关键，如周期时间、质量性能(PPM)和整体设备效率(OEE)，可以说是无价的资产。通过提供实时数据捕获和洞察，物联网允许制造商通过数字孪生和沉浸式控制等网络物理环境密切监控整个生产过程中的KPI。

物联网如何彻底改变工厂车间运营

自动化工厂车间通常通过机器人和自动化、制造执行和仓库管理系统来实施物联网技术。每个系统都具有独特的优势，例如连接到数字基础设施的智能传感器，以提高工厂绩效性能。然而，当这些系统孤立存在时，加上人工干预以及缺乏IT或OT融合，就会导致数据孤岛，无法在整个企业和制造价值链中生成数据驱动的决策。

为了充分实现数字化转型的承诺，制造商需要采取综合方法，通过工业物联网(IIoT)实施互联、协作的工厂。遵循工业物联网最佳实践可以将OT和IT无缝集成到制造商的现有运营和流程中。随着物联网打破整个制造价值链的数据和通信孤岛，从而实现更灵活、更高效的制造，因此可以更好地了解工厂车间和整个价值链上的制造流程。因此，互联、数据驱动的工厂将成为制造商保持全球竞争力的关键。

通过连接各种价值链，并提供从市场需求到售后和服务的制造链的端到端可见性，物联网释放了制造业务的真正数字潜力。因此，物联网是一项关键技术，其将在企业更广泛地部署数字供应链方面发挥至关重要的作用。这种通过物联网实现的端到端集成，有助于根据业务和市场需求优化制造，从而推动业务的可持续增长。

数字化制造的前景广阔

此外，制造商对物联网技术的进步和接受正在实现大规模的价值获取。例如，传感器和数据存储成本的持续下降、连接基础设施以及开放和可互操作的数字基础设施正在帮助各行业快速采用物联网技术，并有效实施互联和协作的工厂车间。

通过物联网支持的数字化转型项目，制造商可以受益于数字化运营、智能化和自动化工厂运营，而不是低效的模拟或纸质生产监控。借此，制造商最终可以实现众多商业价值，例如更高的生产力、灵活性、可持续性以及更好的健康和安全实践。物联网帮助制造商实施“自适应和灵活制造系统(FMS)”，利用多个系统集成、人对机器(H2M)、机器对机器(M2M)交互、协作和自主系统，包括协作机器人。

从试点优化生产和规模

当行业从电气化和自动化向数字化转型时，物联网进一步帮助企业主减轻多样化和分散的数字化环境带来的风险。物联网在帮助企业主应对多样化和分散的数字化环境带来的风险方面也发挥着至关重要的作用。随着行业从传统的电气化和自动化转向更加数字化驱动的方法，物联网变得越来越重要。通过利用数字平台和基础设施取得的进步，物联网通过可靠且可扩展的架构促进了概念验证(PoC)的扩展。

这反过来又为行业的数字化计划节省了大量时间和资源。随着越来越多的制造商寻求数字孪生和人工智能等新兴技术，物联网提供了关键的数字基础设施，可以将试点项目扩展到成功的大型项目。拥有正确的数字基础设施，对于成功扩展和部署新解决方案至关重要，也是使制造商能够遵守物联网最佳实践的关键。有了这些，制造商就可以实施可扩展的架构，以有效连接整个企业的资产、人员和流程。

现代工业数字化转型正在转向网络物理系统，而物联网通过无缝收集和分析来自现实世界的数字数据，并将有价值的见解和信息传输到数字(网络)空间，成为物理领域和网络领域之间的重要桥梁。物理系统和网络系统之间的关系需要复杂的基础设施管理，而物联网作为这种无缝交互的推动者发挥着关键作用。物联网是工业4.0的基础，制造商可以在工业4.0中实现数字化转型的全部承诺。

物联网技术的可持续效益

就目前而言，物联网为制造商提供了对整个工厂运营的能源使用、物料流动和排放的更大可见性。

这种数据可见性使制造商能够识别减少环境影响的优化机会。例如，传感器可以检测压缩空气泄漏，根据占用情况触发照明，并跟踪实时能源消耗，以最大限度地减少浪费。物联网还支持预测性维护，以延长设备使用寿命并减少材料使用。

在供应链方面，物联网追踪提供了采购、物流碳排放和材料来源的可见性，这使制造商能够识别更可持续的供应商、优化物流以降低排放，并验证负责任的材料采购。数字供应链依靠数据来提高供应链的灵活性和弹性，并使供应链对关键利益相关者更加透明。

因此，物联网支持的透明度和可追溯性支持道德和环保的供应链实践。也是制造商若想确保长期成功，并在可持续创新和效率方面处于领先地位，就应该在工厂车间采用物联网技术的另一个关键原因。

通过整个产品生命周期的实时环境洞察，制造商可以设定数据驱动的可持续发展目标，并不断改进。

采用物联网作为工业4.0战略一部分的制造商将处于有利地位，能够减少碳足迹、优化能源效率、制定循环经济原则，并证明可持续发展资格。物联网解锁了环境绩效数据，使制造商能够将绿色目标转变为可衡量的现实。最终，利用物联网的制造商可以带头推动整个行业的可持续实践。

审核编辑：彭菁