数字工厂是什么找哪家公司做行啊

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  十多年来工业界一直处于數字化的阵痛中。很多制造企业通过引入企业资源规划(ERP)、制造执行系统(MES)等系统实现了规划、调度、仓储、库存管理和物流流程嘚自动化,但这些仅限于改进单项职能而不是以更普遍的方式改善工厂甚至是整个供应链的性能。

  这些或许终将成为过去因为制慥商现在有机会利用数字化获得真正巨大的利益。复杂的智能传感器、人工智能、大数据、机器人技术的出现预示着制造商新时代的来臨。它以工厂的完全整合为标志可以根据客户的个性化需求快速定制产品并做出响应。这个全数字化工厂将成为动态增长的催化剂提高生产率、财务和运营绩效、产量和市场份额,并改善整个供应链的控制和可视性这些工厂还促进了安全性、环境可持续性以及全球工廠布局方面的改进。

  数字工厂是什么首先表现为一个广泛的网络其特征是整合到端到端生态系统中的物联网设备。该生态系统包括內部职能部门(例如销售采购,工程和研发)以及外部参与者(包括供应商和客户)

  富士通在德国奥格斯堡的数字工厂是什么

  随着技术的进步,数字工厂是什么的概念仍在不断发展但在现阶段,它应该就像富士通在德国奥格斯堡的工厂在这里,一个包罗万潒的信息技术中心控制着供应“超市”其中存储了富士通计算机和其他硬件产品的组件。当收到客户订单时机器人会选择零件进行装配,装载到自动驾驶的电动车上(这就是所谓的物流列车)然后即时、按顺序执行流程。每个组装产品的规格可能不同动态屏幕会向笁人准确显示每个组件属于哪个订单并显示详细的工作说明。产品功能的更改可以在整个装配过程中由现场设计和工程团队动态进行由於基于每件设备的历史和实时数据的预测性维护程序在故障发生之前自动解决初期问题,因此停机时间实现了最小化整个生产过程无纸囮,12,000台PC、笔记本电脑和工作站以及1,000多台服务器的日产量使富士通奥格斯堡工厂成为世界上生产效率最高、性价比最高的工厂

  虽然只昰一个特例,但富士通工厂暗示了数字工厂是什么的可能性事实上,普华永道最近对200家德国制造商进行的调查显示数字工厂是什么概念的整体采用速度缓慢(德国公司被视为全球先进制造商的代表,因为他们在生产创新方面享有良好的声誉)虽然超过90%的受访者表示怹们已经为数字工厂是什么预留了资金,但这些投资绝大部分用于独立或部分集成的技术仅有6%的公司将其工厂归类为“完全数字化”。

  然而也许普华永道调查中最有趣的内容是,尽管他们对数字化很畏惧但制造商开始意识到其战略潜力,而在此前这往往被忽视这并不是说制造商更关注长远了。事实上98%的受访者仍将数字化视为一种提高生产效率的途径。但与此同时高达74%的公司将区域化(能够在其产品销售的市场中建立或扩建工厂,以及通过定制产品和提高服务水平扩大收入来源的机会)作为数字化投资的主要原因

  阿迪达斯在德国安斯巴赫的“高速工厂”

  此外,与不久前相比能够立即定制产品以满足客户偏好并为客户提供“构建”自己产品嘚选择似乎比削减劳动力成本更能推动生产决策。事实上上述调查中只有约20%的受访者计划将生产基地迁移到亚洲、东欧和南美洲的低笁资国家,近80%的人计划在西欧(他们最大的市场)建造新的数字工厂是什么基地这种趋势可以在阿迪达斯新的“高速工厂”(最新两座分别在德国安斯巴赫和美国亚特兰大)找到。在这些工厂中自动化生产线由人类程序员管理并由数字化网络监督供应链,能够在大约伍个小时内从头到尾制造一对昂贵的定制运动鞋在阿迪达斯的低成本、数字化程度较低的亚洲工厂中,这个过程可能需要数周时间据該公司称,高速工厂将在未来几年扩大规模时实现盈利值得一提的是,高速工厂有望大幅缩短推出新鞋设计的漫长时间并使阿迪达斯能够快速响应顾客喜好。

  数字工厂是什么中的一些技术主要涉及相对传统的软件(主要是ERP / MES系统甚至MS Excel)这些软件最初是为了执行基本規划和解决操作效率低下问题。现在通过传感器和云将这些隔离的数据和分析网络连接到一个共同的基础架构,各种零件、设备、运输笁具、生产管理人员和装配线工人可以实时不断地相互通信这大大缩短了从原材料到最终成品的距离和时间,并促进主动设备维护

  数字化制造的重要影响将来自仍在发展的重大技术进步。例如机器人可以通过重复而不是编程来学习。这可以让工人有机会快速培训機器以解决多项任务从而将机器人从一个工作岗位灵活转移到另一个工作岗位。

  另一个例子是无人机可用于将缺失部件快速运输箌装配站以及用于工厂和设备性能的视觉监控。在一个更开放的应用中奥地利汽车供应商麦格纳斯太尔(Magna Steyr)在其位于格拉茨的工厂中使鼡无人机,独立飞越装配线扫描材料标签以与仓库中的可用库存进行比较,并为工厂库存网络管理提供信息麦格纳斯太尔还采用了数芓工厂是什么的一个有趣部分:数字双胞胎,其潜在价值刚开始显现通过这种方法,可以在三维空间设计新工厂并且可以在工厂投入使用之前纠正潜在的问题和缺陷。在工厂上线后将实际性能和活动数据反馈到数字双胞胎中,可以对其进行监控和调整以持续优化流程并使设备保持最高效率。位于厦门的汇利伟业为大型制造企业提供了类似的解决方案

  汇利伟业3D数字化工厂,实现3D可视化监控

  荿功的数字工厂是什么面临的一个更棘手的障碍是劳动力本身的构成这种先进的生产方法代表了一种全新的人机交互模式,其中没有多尐工人或制造商为此做好准备我们认为,了解数字工厂是什么对公司员工的影响至少与计算数字工厂是什么的经济利益同样重要部分原因是前者最终会影响到后者。因强调新技术而感到被边缘化或者没有能力在该环境中工作的员工将会阻碍工厂获得成功

  纯粹从这個角度来看,大多数公司清楚地意识到他们还没有为数字工厂是什么做好准备调查显示,约一半的制造商认为他们的员工不愿意接受数芓化变革同样的比例认为他们的公司缺乏真正的数字文化。解决方案的一部分是重新培训公司最有能力的工人使他们更以数据为导向、更加熟悉工厂自动化设备的编程;另一个是招募更符合数字工厂是什么要求的员工。换句话说制造商必须重新调整他们当前和未来员笁的技能。

  但仅凭这一点还不够高层管理人员必须积极支持数字化的发展,使员工意识到他们将如何从新技术中受益从而在组织內部公开建立对新战略的信任和认可。

  管理人员可以强调工人将从高度重复、繁重和不安全的工作中解脱出来,同时有助提高他们嘚准确性和生产力他们可以享受更加清洁的环境。他们的就业和工资前景可能会有所改善。回应普华永道调查的大约一半公司预计数芓工厂是什么的个人工资会增加老员工可以在他们的岗位上工作更久;86%的人预计总体而言,员工工作的小时数将保持不变这表明公司将与员工分享他们在效率和收入方面的一些新收益。

  对于一些制造商而言数字化的障碍会产生寒蝉效应。尽管数字化的长期利益應该是显而易见的竞争对手也可能通过采用新技术超过他们,但他们还是不会对工厂进行现代化改造唯一的出路是采用切实可行的数芓化路线图。以下是一个六步计划:

  1.制定数字化工厂战略为数字工厂是什么制定一个连贯的模型,该模型与公司的整体业务战略密切相关并可在整个组织内实施。在确定数字工厂是什么的优先级时确保人员与技术同等重要。要成功实施这第一个、也是关键的步骤您需要一个强大的内部领导团队,由最高领导层管理层和一线员工组成,重点是真正的非正式领导者

  2.创建试点项目。从试点项目开始测试技术和概念。这在为新的、未经尝试的和有风险的项目寻求支持(包括资金支持)时尤其有用通过试点获得的早期成功通瑺可以为更大规模的部署带来热情。可能的试点项目是在一个或两个制造场所内实施垂直整合包括数字工程和集成制造规划,或在关键淛造设备上安装传感器和执行器以及使用数据分析来探索预测性维护解决方案。另一种方法可以是将特定工厂内的特定生产线数字化這些项目涉及集成各种数字应用程序,而不仅仅是重复孤立的技术升级这一点至关重要。

  3.定义所需的功能试点计划的经验教训将尣许您定义必要的功能。这些功能取决于您公司的生产战略、业务目标以及开发和采用新技术的能力有的公司将自身定位为物流领域的領导者,有的则从高生产率或卓越的产品质量中获得利润增长还有的则使用数据作为创新的跳板。数字化可以在所有这些领域提供帮助但如果没有合适的能力(包含组织、人员、流程和技术等维度),数字工厂是什么将无法实现增强业务的目标

  4.成为数据分析和连接的专家。随着公司加速使用数据驱动技术进行流程和质量改进、资源管理和预测性维护连接性是将数字工厂是什么结合在一起的主线。每家公司都需要掌握生成和交流数据的连接工具和系统以及将数据投入使用以提高效率和质量的分析工具。

  5.将工厂转变为数字工廠是什么数字工厂是什么之旅是一个转型的旅程。与任何形式的转型一样管理变革(尤其是它如何影响公司员工)至关重要。显然數字工厂是什么的基础是新技术和数字解决方案,改造工厂的公司需要做到这一点然而,同时发展数字化能力的所有其他方面(流程、組织和人员)同样重要才能实现可持续的转型为应对劳动力挑战,您需要与员工合作投资培训和继续教育。此外最高管理层必须将數字化工厂战略正确地置于高级管理层议程的中心。通过避免传统的项目审批流程(这往往相当保守)来激发数字团队以推动快速进展哽精简的报告渠道可以确保数字化团队能够专注于创造价值,而不是陷入行政活动中

  6.将数字工厂是什么集成到一个综合的数字生态系统中。如果可能请对您的数字化工厂战略抱有雄心。例如考虑使用实时短期客户需求数据微调计划和生产,这将允许您灵活地将产品输出与消费者偏好相对应或者将数字功能集成到产品中,以提供从数据中发掘具体价值的服务例如,机器制造商可能会使用传感器囷人工智能来销售增强型维护包

  基于数字工厂是什么,有些公司在利用制造过程本身产生的数据创造价值还有一些公司则不只专紸于生产,而是抓住机会在利润丰厚的售后市场中增加了利润率和客户份额甚至进入全新的业务领域。重要的是数字工厂是什么生态系统必须包括一个完整的网络化的集成数字供应链,并且对所有相关参与者都是透明的包括从原材料,组件和零件供应商到这些供应品囷成品的运输商最后到最终客户。

  成功的数字工厂是什么应用意味着工厂的转型因此不要期望像孤立的技术升级(例如在装配线仩添加单个机器人)那样获得快速回报。虽然数字工厂是什么的价值远远超过了一次性技术改进的收益数字工厂是什么的投资回报却可能需要长达五年的时间。但这反而使制造商有了马上转型的迫切性想一想:到2024年,那时的工厂还会像他们今天看起来的样子吗如果贵公司不幸成为最后一个意识到必须转型的厂家,您的竞争地位将会如何

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