Asiantuntijat keskustelevat ennakoivasta kunnossapidosta valmistuksessa

Yhä useammat yritykset perehtyvät omaisuuden etävalvontaan mahdollisten rikkoutumisten, työntekijöiden loukkaantumisten ja tuotannon menetysten ehkäisemiseksi. He yrittävät juosta ennakoivat huoltojärjestelmät havaita ongelmat ennen kuin ne ilmenevät tuotannossa, minimoimalla työntekijöiden ja asiakkaiden tyytymättömyyden riskit ja ehkäisemällä rahan menetyksiä.

Onneksi 21-luku tarjoaa moderneja ja tehokkaita ratkaisuja valmistuksen ennakoivaan ylläpitoon eri toimialoilla toteutettavaksi.

Prylada on äskettäin tehnyt sarjan asiakaskehityshaastatteluja, joissa puhuimme valmistavan teollisuuden asiantuntijoille. Tiimimme asetti tavoitteeksi kerätä arvokasta tietoa omaisuuden seuranta ja teknologian käyttöönoton haasteita toimialalla ja miten yritykset ratkaisevat ne.

Haastatteluissa keskustelimme markkinoiden nykytilasta, vaikeimmista asioista, kilpailusta ja suosituksista alan tehokkaaseen kehittämiseen.

Prylada

Miten teollisuusmarkkinat ovat muuttuneet viimeisen viiden vuoden aikana?

Kuluttajien mieltymykset tuotteiden räätälöintiin, kilpailukykyiseen hinnoitteluun ja parhaisiin toimituskehyksiin ovat nousseet tärkeimmistä tekijöistä, jotka motivoivat valmistavia yrityksiä harkitsemaan toimintatapaansa uudelleen. Pysyäkseen nykyaikaisissa vaatimuksissa heidän on lisättävä tuottavuutta ottamalla käyttöön digitaalisia tekniikoita. Näihin teknologioihin kuuluvat digitaalisesti mahdollistavat kestävän kehityksen ratkaisut, digitaaliset kaksoset, autonomiset mobiilirobotit, lisätty todellisuus, tekoäly ja koneoppiminen.

"Menneisyyden todellisuus oli, että valmistajat tekivät ylitöitä, he tekivät asioita hyvin manuaalisesti, eikä niitä tuettu. He yksinkertaisesti saivat työnsä valmiiksi, ja nyt se on siirtynyt siihen, mihin nämä tuotantoyritykset ovat menneet pelkästä sen tekemisestä siihen, missä heidän on käynnistettävä suuria digitaalisia muutoshankkeita." 

- Richard Lebovitz, toimitusjohtaja LeanDNA

Valmistajat alkoivat ajatella seuraavasta näkökulmasta:

• Meidän on oltava paljon enemmän yhteydessä
• Meidän on saatava paremmin näkyvyyttä ei vain ongelmien kanssa, joiden kanssa kamppailemme, vaan myös siitä, mitä toimia meidän on toteutettava.

Kokonaiskuva siirtyi työstä sellaisenaan digitaalisen transformaation priorisointitoimiin. Lisäksi COVID-19 on korostanut vahvojen ja mukautuvien toimitusverkostojen tärkeyttä. Pandemian odottamattomista seurauksista aiheutui merkittäviä menetyksiä teollisuusyritykset harkitsemaan uudelleen nykyisiä liiketoimintastrategioitaan. Tämän seurauksena ne pyrkivät optimoimaan olemassa olevia prosesseja ja vähentämään niiden riippuvuutta ulkoisista tekijöistä, mikä lisää vastustuskykyä ylivoimaisille esteille.

Kestävän kehityksen keskittymisestä tulee liikkeellepaneva voima älykkäiden IoT-tekniikoiden laajemmalle käytölle, mikä tekee valmistusteollisuudesta älykkäämpää, tehokkaampaa ja kestävämpää sekä parantaa työntekijöiden hyvinvointia. Se tapahtuu automaation ja digitaalisen muutoksen kautta, ja se hyödyntää ennakoivaa analytiikkaa parempien suositusten saamiseksi. Tämä puolestaan ​​antaa meille paremman käsityksen pullonkauloista ja haasteista.

Toisaalta uusien älykkäiden teknologioiden käyttöönottoprosessista on tullut monimutkaisempi ja aikaa vievämpi. Toimitusketjun haasteet ja henkilöstöpula ovat saaneet koko C-Suiten sitoutumaan tiiviisti operatiivisiin asioihin ja päätöksiin lattiatasolla. Tämä johti siihen, että sidosryhmien määrä lisääntyi, ja heidän piti ymmärtää riskit, mukautua odotettuihin arvohyötyihin ja tasapainottaa nämä näkökohdat muihin yrityksen aloitteisiin.

Teknologian nopea kehitys automaation, tekoälyn ja esineiden internetin kaltaisilla aloilla edellyttää valmistajien mukauttamista ja uusien teknologioiden integrointia toimintaansa.

Prylada

Siirtyminen uusiin omaisuudenvalvontatekniikoihin voi kuitenkin olla monimutkaista ja kallista, mikä edellyttää työvoiman ammattitaitoa ja yhteensopivuuden varmistamista olemassa olevien järjestelmien kanssa.

Kokosimme yhteen tähän siirtymiseen liittyvät yleisimmät haasteet ja esteet, kuten haastateltavat meille kertoivat. Ensin sijoittuvat kohdat, joita kuulemme useimmin. Tämä ei välttämättä tarkoita, että ne ovat kriittisimmät, mutta se osoittaa niiden yleisyyden. Aloitetaan.

Valmistuslaitteiden suunnittelemattomat seisokit

Nykyaikaisten laitteiden valmistus sisältää erittäin tarkkoja monimutkaisia ​​prosesseja ja kehittyneitä laitteita. Suunnittelemattomat valmistuslaitteiden seisokit voivat aiheuttaa erittäin korkeat kustannukset tuottohäviön ja menetetyn tuotantoajan vuoksi. Viimeaikaiset innovaatiot ennakoivassa kunnossapidossa voivat auttaa merkittävästi vähentämään tuottavuuden menetystä ja säästämään paljon vaivaa ja aikaa.

Yksi valmistuksen ennakoivassa kunnossapidossa menestyksekkäästi käytetyistä tekniikoista käyttää suurten vikatietojen, huolto- ja jäljitystietojen analysointia. Käytettyjen tietojen laadun parantamiseksi parametrit, kuten prosessi, aikaleima ja yksityiskohtaiset komponenttitiedot, liitetään vikamalleihin, jotta voidaan luoda vankkoja tietojoukkoja. Useat suuret puolijohdevalmistajat ovat raportoineet käyttävänsä tällaisia ​​tekniikoita osana ennakoivia ylläpitomallejaan tuoton parantamiseksi.

Haasteita on edelleen, sillä moniin monimutkaisiin prosesseihin liittyy usein toistuvia ajautumia ja siirtymiä. Tiettyjä parametreja säädetään ajojen välillä, jotta prosessi pysyy tavoitteessa. Tekniikoita, kuten virtuaalisia antureita, jotka valvovat ja tallentavat parametrien konfiguraatiota reaaliajassa, voidaan käyttää oikean ohjauksen mahdollistamiseksi. Tämä on tällä hetkellä aktiivinen tutkimusalue, ja tutkijat tutkivat aktiivisesti uusia tekniikoita, mukaan lukien tekoälyä.

Tiedonkeruutyökalujen puute

Koska omaisuuden rajallinen näkyvyys merkitsee kohonneita ylläpito- ja vaihtokustannuksia, monilla valmistajilla on jo nyt vaikeuksia saada koneen perustietoja. Nämä tiedot sisältävät tyypillisesti lämpötilan, tärinän, nopeuden ja muita suorituskykyindikaattoreita.

Monille yrityksille tiedonkeruutyökaluihin sijoittaminen voi kuitenkin olla kallista. Siksi he haluavat työskennellä käytettävissä olevien resurssien kanssa, mikä voi haitata kehitystä monin tavoin.

Valmistajat, jotka haluavat käyttää reaaliaikaista dataa omaisuuden valvontaan, tarvitsevat työkalun, joka voi automaattisesti yhdistää ja kerätä tietoja mistä tahansa lähteestä. Ihannetapauksessa sen pitäisi myös pystyä normalisoimaan ja hallitsemaan tietoja, suorittamaan analytiikkaa ja integroitumaan helposti kolmannen osapuolen sovelluksiin ja pilvilaskenta-alustoille.

Prylada

Tietojen integrointi- ja skaalautuvuusongelmat

Valmistusinfrastruktuuri käsittää usein erilaisia ​​järjestelmiä, kuten koneita, tuotantolinjoja ja käyttöjärjestelmiä. Nämä järjestelmät on voitu toteuttaa eri aikoina eri tekniikoilla. Lisäksi jokainen järjestelmä luo dataa omassa muodossaan, mikä tekee integroinnista kolmannen osapuolen järjestelmiin valtava tehtävä. Epäjohdonmukaiset muodot, puuttuvat arvot ja epätarkkuudet estävät tehokasta integrointia.

Kun tuotantolaitokset ja prosessit kehittyvät, datamaailma kasvaa. Järjestelmien on oltava skaalautuvia, jotta ne voivat mukautua kasvavaan tietomäärään. Saumattoman ja tehokkaan tiedonkulun varmistaminen tuotantotoimintojen välillä ilman valvontainfrastruktuurin ylikuormitusta on välttämätöntä. Sen saavuttaminen on mahdollista investoimalla nykyaikaisiin työkaluihin ja priorisoimalla tiedon laatu.

Prylada

Valmistuksen tietoturvahaavoittuvuudet

Valmistusteollisuus kohtaa jatkuvasti kehittyvän kyberuhkien maiseman kiristysohjelmahyökkäyksistä toimitusketjun haavoittuvuuksiin. Laitteiston osalta huonolaatuisempien tuoteväärennösten katsottiin olevan suuri ongelma puolijohteille, kun taas siruihin turvallisuusnäkökohdat jäivät suhteellisen ennalleen.

Kuitenkin viime vuosina hyökkääjät ovat löytäneet menetelmiä hyödyntää monimutkaista puolijohteiden valmistusprosessia. He ovat yrittäneet manipuloida siruarkkitehtuuria ottamalla käyttöön haitallista logiikkaa laitteistotroijalaisten kautta. Hyökkääjät tarkoittavat näitä troijalaisia ​​joko palvelunestoa (DoS) tai datavarkauksia varten. Erityisesti Syyria ilmoitti suuresta troijalaishyökkäyksestä, jossa hyökkääjät upottivat "Kill Switch" -nimisen troijalaisen sirulle poistaakseen Syyrian ilmapuolustusjärjestelmän käytöstä, jolloin he pystyivät suorittamaan ilmaiskun.

Viime vuosina valmistajat ovat laajentaneet koneoppimiseen ja esineiden Internetiin (IoT) perustuvien data-analytiikkakonseptien käyttöä varmistaakseen laitteidensa asianmukaisen suojauksen. Näissä tekniikoissa he ensin alustavat laitteet kaikille valvontaparametreille ja soveltavat sitten näihin parametreihin koneoppimisalgoritmeja, jotka ennustavat lähdön parametriluokan. Jos tulokset (tulos) eivät vastaa ennustetta, valmistajat voivat merkitä laitteen.

Prylada

Muut kestävää tuotantoa estävät esteet

Tukkeumat toimitusketjussa

Valmistajat kohtasivat historiallisesti useita vaikeuksia, ja vuoden 2024 ennusteet osoittavat enemmän samaa. Maailmankaupan monimutkaistuessa tuottajien on varauduttava kestämään odottamattomia tai äkillisiä keskeytyksiä toimitusverkostoissaan.

Joidenkin haastattelemiemme mukaan toimitusketjujen keskeytykset ovat jatkossakin yksi merkittävimmistä alan ongelmista lähitulevaisuudessa. Tällä hetkellä varastot ovat alhaisimmillaan vuosikymmeniin, mikä osoittaa, että tiettyjä tuotteita ei voida valmistaa tällä hetkellä. Puolijohteiden vakava puute Taiwanista, Kiinasta ja muista offshore-yrityksistä on pakottanut jotkin autoteollisuuden tuotantolaitokset sulkemaan. Myös kotimainen tuotanto on ollut vaikeuksissa.

Inflaatio

Vuonna 2023 inflaatio oli lähes kaksinumeroinen kysynnän kasvun ja riittämättömän tarjonnan vuoksi kaikissa suurissa talouksissa. Ensi vuonna tärkeimpien tuotantopanosten, kuten alumiinin, öljyn ja teräksen, hinnat nousevat entisestään, mikä lisää painetta yrityksiin, jotka jo yrittävät alentaa kustannuksia laadusta tinkimättä.

Resurssien ja investointien paikantaminen omaisuudenvalvontaautomaatioon inflaation aikana on vaikeaa. Valmistajat eivät kuitenkaan saa jättää huomiotta sen teollisuudelle tuomia mahdollisuuksia. Se voi auttaa vähentämään manuaalisia virheitä ja nopeuttaa tehtäviä jopa 10 kertaa.

Vastatakseen tähän haasteeseen alan on varattava budjetti automaatioon ja otettava käyttöön enemmän tekoälytekniikkaa tehtävien tarkastamiseksi ja automatisoimiseksi reaaliajassa. Se auttaa paitsi säästämään kustannuksia myös parantamaan tehokkuutta ja vähentämään jätettä.

Digitaalisten teknologioiden käyttöönoton haasteet

Valmistusprosessit pyörivät jatkuvien, rutiininomaisten aikataulujen ja tehtävien ympärillä, joita hoitavat sadat tavarantoimittajat ja työntekijät eri paikkakunnilla ja jotka tähtäävät kulutushyödykkeiden tuotantoon. Tämä tekee yritysten poikkeuksellisen vaikeaksi seurata nykyisiä rutiineja ja tunnistaa kehittämiskohteita.

Valmistajat voivat helposti jäljittää jokaisen vaiheen koko arvoketjussa ottamalla käyttöön reaaliaikaisia ​​IoT-pohjaisia ​​seurantatekniikoita. Tällaiset tekniikat auttavat heitä ymmärtämään paremmin puutteita kestävän kehityksen tavoitteissa ja löytämään ratkaisuja tehokkuuden, tuoton ja vaatimustenmukaisuuden parantamiseksi.

Älykäs omaisuuden valvonta liittyy tyypillisesti kahteen haasteeseen. Ensimmäinen koskee vanhojen laitteiden integrointia ja päivittämistä yhteensopiviksi uuden teknologian kanssa, mikä mahdollistaa Teollisuus 4.0:n täyden potentiaalin. Toinen olettaa henkilöstön uudelleenkoulutusta sen varmistamiseksi, että he voivat tehokkaasti seurata, käyttää ja hyötyä uudesta seurantajärjestelmästä.

Pienemmät valmistajat pitävät alkuinvestointia uuteen teknologiaan usein pelottavana. On kuitenkin olennaista ymmärtää, että sekä digitaalinen muutos että työntekijöiden muutos ovat asteittaisia ​​prosesseja. Nämä muutokset eivät tapahdu yhdessä yössä.

Prylada

Käärimistä

Teollisuusteollisuus kokee jo automaation ja robotiikan vaikutukset, kuten tekoälyn, esineiden internetin, sensorien, robottien lattialla ja robottiprosessiautomaation käytön lisääntymisen. Kasvava kysyntä digitaalisten teknologioiden käyttöönotolle ja edut, joita valmistusyritykset voivat saada niistä, vauhdittavat digitalisaation kasvua.

Osana jatkuvaa pyrkimystä vastata alan nykyisiin haasteisiin valmistajat ottavat käyttöön IoT-pohjaisia ​​ratkaisuja älykkään omaisuuden valvontaan. Teknologian valinta ja toteutusvaihtoehto riippuu kuitenkin vielä liiketoimintamahdollisuuksista ja tarpeista.

Teollisuuden koneiden suunnittelemattomat seisokit, tiedonkeruuongelmat, tietoturvahaavoittuvuudet ja skaalautuvuuden rajoitukset ovat niitä haasteita, jotka asettuvat ensimmäiseksi valmistusympäristössä ja joihin voidaan vastata IoT-pohjaisilla valvontatekniikoilla. Tällaiset tekniikat antavat valmistajille rakeisia, asiayhteyteen kohdistettuja tietoja koko toimitusketjussa, jotta he voivat nopeasti paikantaa ongelmat ja ryhtyä toimiin.

Lisäksi he voivat myös ennakoida mahdollisia ongelmia jo ennen kuin ne tapahtuvat, välttäen takaisinvedot ja muut merkittävät ympäristöriskit. Ajan mittaan seurantateknologian avulla käyttäjät voivat seurata kestävän kehityksen tavoitteidensa edistymistä ja varmistaa alan säädösten noudattamisen.

Haluamme kiittää kaikkia asiakaskehityshaastatteluumme osallistuneita:

• Vatsal Shah, toimitusjohtaja Litmus
• Stefan Schwab, toimitusjohtaja Valaistunut
• Tom Richter, digitaalisen teollisuuden diskreettien ja prosessivalmistuksen vertikaalien globaali johtaja Nokia
• Nils Arnold, toimitusjohtaja Etukäteen
• Duncan Kerr, entinen toimitusjohtaja Aeristech
• Richard Lebovitz, toimitusjohtaja LeanDNA
• Gulroz Singh, SoC:n turvallisuusarkkitehti NXP Puolijohteet
• Donnie Rand, markkinointikoordinaattori osoitteessa American Association of Owner Operators, LLC
• David Reid, myyntijohtaja VEM-työkalut
• Derrick Hathaway, myyntijohtaja VEM Medical
• Harman Singh, johtaja osoitteessa Cyphere
• Doug Lawson, toimitusjohtaja ThinkIQ
• Ja muut alan ammattilaiset, joiden kommentit on otettu tähän artikkeliin

• SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
• PlatoData.Network Vertical Generatiivinen Ai. Vahvista itseäsi. Pääsy tästä.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
• PlatoESG. hiili, CleanTech, energia, ympäristö, Aurinko, Jätehuolto. Pääsy tästä.
• PlatonHealth. Biotekniikan ja kliinisten kokeiden älykkyys. Pääsy tästä.
• Lähde: https://www.iotforall.com/experts-discuss-predictive-maintenance-and-innovation-in-manufacturing