工业4.0、工业物联网(IIoT)和数字化转型方面的努力,使物料搬运公司意识到对配送(distribution)和履行(fulfillment)作业的运营方式进行根本转变的需求。实际上,有70%以上的物料搬运运营主管认为,工业4.0是头等大事。
尽管在其它行业中,IIoT技术的潜在优势广为人知,但在配送和履行作业领域,IIoT的采用率相对较低。最近的一项研究表明,只有2%的高管认为供应链绩效是其数字战略的重点。这种趋势表明,IIoT的重要性可能被误解了,也许是其潜在利益难以度量。
图1:在维护运营方面,减少停机时间是重中之重。市场的快速增长以及成熟技术人员的减少,增加了对更具预测性的自动化系统的需求。企业和配送运营商需要一定的洞察力来实施更智能的流程,使设备运营更可靠和高效。图片来源:Honeywell Intelligrated
在能源领域,IIoT对运营的变革性影响,在十年前已经得到证明。2010年www.cechina.cn,美国能源部一项针对运营、维护和能源专业人士的调查研究显示,IIoT驱动的预测性维护运营所带来的成本节约,平均可以带来1000%的投资回报率,其中包括以下关键绩效指标的改善:
●维护成本降低25%至30%;
●消除70%至75%的设备故障;
●停机时间减少35%至40%;
●产量提高20%到25%。
十多年来,楼宇自动化行业一直在部署IIoT最佳实践。其它工业部门,例如石油和天然气行业,也乐于利用运营数据来进行预测性维护。尽管这些部门与配送和履行作业之间存在差异,但它们具有相似的业务目标和KPICONTROL ENGINEERING China版权所有,变革所带来的收益也相似。
集成的自动化系统
在自动化设备和系统方面,物料搬运行业有其独特的复杂性、实施障碍以及机会成本。由于没有任何两个运营环境是相同的,所以很难实现标准化的实施方案。在竞争异常激烈的电子商务部门中,不断出现的运营风险也一定程度上阻碍了自动化系统的实施。
在将现有资产集成到互联的基础架构时,仓库软件、管理系统和自动化技术的激增,会带来兼容性挑战。对于大多数公司而言,缺乏可行的变更管理策略,使其很难取得重大进展,并会影响实现数据驱动型企业所需的组织变革。
考虑到自动化所能带来的收益,无所作为和不进行数字化改造的风险可能更大。提升运营、商业交易和客户互动的数字化,IIoT基础设施可以帮助减少电子商务的压力CONTROL ENGINEERING China版权所有,确保满足客户服务协议的要求,并缩短订单周期和交货时间。
在一个以可靠、一致的正常运行时间为主要特征的世界里,熟练使用自动化设备和系统的服务技术人员对运营的成功至关重要。但是,老一代技术人员即将退休,几乎没有合格的技术人员可以马上替代他们。这种趋势带来了巨大的知识和服务鸿沟,对许多运营构成了长期威胁。配送中心运营商现在正竞相改善培训流程,招募新人,使其能够跟上集成自动化系统的快速发展。
图2:新技术使服务团队可以实现远程监控,这样即使现场员工不具备解决问题所需的知识或专长,也可以做出诊断。
有效的数字化转型
阻碍IIoT成功实施的最常见原因,通常可归结为以下3个主要方面:
●缺乏对技术前景及其对业务影响的正确了解;
●缺乏足够的人才来有效实施和使用该技术;
●缺乏明确的业务案例来论证投资的合理性。
数字化转型的3个步骤
1.为数字化转型创建强有力的解决方案。
与后进入数字化转型业务的供应商相比控制工程网版权所有,先行一步的IIoT解决方案供应商在应用经验方面可能具有更多成功案例,或能够更清晰的阐述客户的价值创造愿景。
2.从小处着手,明确定义数字化转型的范围。
●数字化转型是一个不断迭代的过程;
●为众多利益相关者选择一个关键的运营领域,并建立时限参数;
●制定可行的业务计划,以实现特定财务成果为目标。
3.为数字化转型创建一支合格的IIoT创新团队。
●战略规划人员:设定长远目标并指出明确的方向;
●激励者:与团队建立共同目标,并在整个过程中指导其他人;
●执行者:拥有必要的资源和能力来推动整个组织的变革。
据悉,高达80%的企业无法准确估计停机时间。很多人将停机成本低估了200%至300%。在预估停机带来的损失时,通常会忽略以下因素,例如生产损失、恢复费用、浪费的劳动力/生产能力、无法满足客户服务协议的要求、存货枯竭、机械设备/系统压力、破坏创新以及失去品牌忠诚度和客户信任度。
连接控制系统的数据
对于那些刚开始使用数据的人来说,从控制系统中获取大量可用数据是一个很好的起点。据估计,控制系统可供访问的数据点可达数十万,但这些数据并未被充分利用。一些运行人员每天或每值定期从可编程逻辑控制器(PLC)提取数据。但是,PLC仅能存储有限的数据,这意味着这些信息是瞬时的,无法提供趋势信息或预测性维护见解。在提取的数据中,大约四分之一的数据具有价值。
运行人员需要软件和分析工具,才能使从控制系统中获取的数据发挥作用。对这些数据不断进行汇总和解释,利用工具过滤掉噪声,提供历史趋势和可操作的见解,从而可以提升运营绩效。传送带运行状态的分析,可以帮助配送中心的运行人员评估KPI,例如读取速率、吞吐量、通过合并和传送带卡塞实现的流量平衡。有了这些数据,运营商可以解决影响性能的各种问题。
将控制系统数据连接到具有报警管理功能的软件,运行人员可以看到实时仪表板并接收所需的通知。新技术使服务团队可以实现远程监控,这样即使现场员工不具备解决问题所需的知识或专长,也可以做出诊断。通过连接和分析现有系统中的数据控制工程网版权所有,可以获得趋势信息或预测性维护见解,这将有助于提升运营效率并缩短停机时间。(作者:Eric Rice)