在過去的兩年里，由于新冠疫情的影響，原材料短缺和能源價(jià)格上漲產(chǎn)生了明顯的連鎖反應(yīng)，迫使制造商重新加倍努力提高效率。

　　與此同時(shí)，制造業(yè)正面臨著全球超過80萬個(gè)空缺職位的問題，部分原因是勞動力年齡越來越大，離退休越來越近。制造商面臨著滿足新工人需求的挑戰(zhàn)，這些工人在觸摸屏而不是表盤和杠桿中長大。這些人希望能夠利用大量最新數(shù)據(jù)來幫助他們做出決策。

　　當(dāng)然，隨著機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能更多參與到其他領(lǐng)域的應(yīng)用決策中，我們?yōu)槭裁床黄谕瑯拥那闆r發(fā)生在我們的工廠和更廣泛的供應(yīng)鏈中?這讓員工能夠?qū)Ｗ⒂谠黾觾r(jià)值、推動創(chuàng)新以及更快地將產(chǎn)品推向市場。

　　不斷加速的數(shù)字化轉(zhuǎn)型

　　所有這些都反饋到智能制造的日益采用中。非營利性組織制造企業(yè)解決方案協(xié)會(MESA)將 "智能制造 "定義為 "對工廠內(nèi)和整個(gè)價(jià)值鏈上的業(yè)務(wù)、物理和數(shù)字流程進(jìn)行智能實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)和優(yōu)化"。

　　最近被羅克韋爾自動化收購的領(lǐng)先的云原生智能制造平臺Plex Systems每年都會編制一份《智能制造報(bào)告》。其中最近一次調(diào)查了321名業(yè)內(nèi)人士，結(jié)果顯示，智能制造的采用在2021年增長了50%，而83%的受訪者認(rèn)為智能制造是他們未來成功的關(guān)鍵。

　　75%的人寄希望于智能制造來幫助解決他們的勞動力問題。80%的人表示他們希望使用軟件來連接人、系統(tǒng)、機(jī)器和供應(yīng)鏈，78%的人期望軟件能幫助他們實(shí)現(xiàn)流程自動化，77%的人希望獲得更好的分析和對業(yè)務(wù)的洞察力。

　　該調(diào)查還強(qiáng)調(diào)了企業(yè)在采用智能制造時(shí)面臨的挑戰(zhàn)，包括根據(jù)早期采用者的經(jīng)驗(yàn)，對 "被過度炒作的技術(shù) "感到警惕。盡管如此，24%的受訪者認(rèn)為技術(shù)癱瘓是他們整體業(yè)務(wù)計(jì)劃的一個(gè) "增長障礙"。

　　實(shí)施智能制造的障礙

　　采用智能制造的最大障礙仍然是成本，36%的受訪者表示。缺乏技能阻礙了32%的受訪者，類似的數(shù)字凸顯了更換或升級遺留系統(tǒng)的困難，以及員工對智能制造采用和實(shí)施的抵制。這些障礙與制造企業(yè)通常在其他形式的技術(shù)應(yīng)用中面臨的問題相差無幾，特別是在打破數(shù)據(jù)孤島以推動分析和提高可見性方面。

　　正如羅克韋爾自動化EMEA軟件和控制總監(jiān)Sachin Mathur所解釋的那樣，智能制造不僅僅是工廠車間發(fā)生的事情。這是一個(gè)更廣泛的問題，包括確保資產(chǎn)(原材料，工廠，人員和數(shù)據(jù))得到最大利用，以最大限度地提升生產(chǎn)力。

　　這意味著制造團(tuán)隊(duì)需要使用企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)與IT部門更緊密地合作。他們都需要采用全面的方法來確保信息安全。

　　高度互聯(lián)的超智能系統(tǒng)

　　羅克韋爾自動化幫助他們做到這一點(diǎn)的方法在于其互聯(lián)企業(yè)戰(zhàn)略，這是一種整體的系統(tǒng)工程方法，幫助客戶將企業(yè)的各個(gè)層面融合在一起。

　　技術(shù)創(chuàng)新、能力和領(lǐng)域?qū)I(yè)知識貫穿于生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)營和維護(hù)環(huán)節(jié)。信息從監(jiān)控和數(shù)據(jù)操作設(shè)備(SCADA)、可編程邏輯控制器(PLC)和機(jī)器人等多個(gè)層級收集上來。

　　"接下來是確保數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)設(shè)施和通過WiFi或5G連接的人機(jī)界面安全地進(jìn)行通信。"Mathur解釋說。

　　然后，將諸如Plex MES這樣的平臺與供應(yīng)鏈規(guī)劃應(yīng)用程序一起集成，通過直接連接到組織的ERP系統(tǒng)，MES自動化和協(xié)調(diào)接管手動任務(wù)，甚至分析機(jī)器數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)決策和工作流程自動化。

　　"我們的核心戰(zhàn)略是通過羅克韋爾自動化基于云的平臺Factory Talk Hub，實(shí)現(xiàn)信息、數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)的上下游流動。這將制造價(jià)值鏈中的所有關(guān)鍵要素匯集在一起，"Mathur說，"然后創(chuàng)建一個(gè)高度互聯(lián)的超智能系統(tǒng)。您就可以構(gòu)建更新、更好、更有洞察力的數(shù)字時(shí)代應(yīng)用。"

　　但是，擁有由云支撐和連接的全面工具組合是一回事，能夠?qū)⑺鼈儜?yīng)用于希望加快制造運(yùn)營速度的工業(yè)場景則是另一回事。

　　因此，羅克韋爾自動化通過五階段互聯(lián)企業(yè)執(zhí)行模型來解決客戶問題，該模型旨在將IT和OT融合到一個(gè)架構(gòu)中，最終提高企業(yè)、運(yùn)營和供應(yīng)鏈績效。

　　數(shù)據(jù)是新的資本

　　該模型從評估階段開始，涵蓋了IT/OT基礎(chǔ)設(shè)施和遺留流程和工作流程。這為確保IT/OT網(wǎng)絡(luò)和控制架構(gòu)的安全和升級到現(xiàn)代系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)，并部署了一個(gè)骨干網(wǎng)，以確保運(yùn)營和企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的連接。然后，企業(yè)可以解決工作數(shù)據(jù)資本，以改善決策和業(yè)務(wù)流程。

　　預(yù)測性分析可以應(yīng)用于進(jìn)一步提高規(guī)劃和資產(chǎn)管理等領(lǐng)域的運(yùn)營效益。而采用持續(xù)改進(jìn)的模式來支持協(xié)作，有助于提高資產(chǎn)、流程和主題專家的可見性和可訪問性。

　　其目的是幫助客戶在管理資產(chǎn)和生產(chǎn)線方面變得更有洞察力。不僅僅是一個(gè)簡單的基于電子表格的離線決策，客戶希望更多地基于應(yīng)用和可持續(xù)性，獲得由來自傳感器和執(zhí)行器的數(shù)據(jù)支持。隨著數(shù)字化的深入，客戶已經(jīng)能夠快速學(xué)習(xí)并調(diào)整和優(yōu)化這些流程。

　　當(dāng)然，每個(gè)客戶的起點(diǎn)和具體目標(biāo)都會有所不同，智能制造的實(shí)施也不是一蹴而就的。Mathur說，目前大約四分之三的部署涉及現(xiàn)有的棕地項(xiàng)目。因此，這永遠(yuǎn)不會是一個(gè)雙擊安裝那么簡單的問題。

　　AI和5G的部署

　　雖然羅克韋爾自動化的客戶中有許多全球品牌，但也包括Mathur所描述的很多中小型企業(yè)。一家只有少數(shù)生產(chǎn)線的小型公司可能沒有人工智能驅(qū)動的制造。"但是，如果他們在生產(chǎn)周期運(yùn)行時(shí)關(guān)掉燈，他們希望在出現(xiàn)問題時(shí)在手機(jī)上能收到通知。"他解釋說，熄燈制造現(xiàn)在是一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)的夢想，而且正在成為現(xiàn)實(shí)。

　　一般在大型企業(yè)組織中，他們希望擁有工廠范圍的儀表板，以進(jìn)行監(jiān)控、評估和數(shù)據(jù)驅(qū)動的報(bào)告，而不僅僅是獲得智能設(shè)備和通知。除了通知和警報(bào)之外，他們還希望每小時(shí)或每天進(jìn)行報(bào)告和分析，以便他們可以定義如何使下一個(gè)班次或下個(gè)月更好。

　　"從那里開始，他們可能會開始考慮自主反饋循環(huán)。這就是機(jī)器學(xué)習(xí)模型進(jìn)入畫面的地方，它具有基于輸入和輸出的自我學(xué)習(xí)能力。"

　　這為充分利用其他即將推出的技術(shù)提供了基礎(chǔ)。例如，5G有可能改變整個(gè)組織的連接性，實(shí)現(xiàn)邊緣分析，以及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)(AR / VR)的使用。"5G對我們來說是一個(gè)戰(zhàn)略領(lǐng)域，我們現(xiàn)在正在與一些行業(yè)巨頭合作。"Mathur說。

　　對于那些迫切需要進(jìn)入制造領(lǐng)域的新興企業(yè)來說，5G和增強(qiáng)體驗(yàn)也是必不可少的，他們往往對如何能夠訪問信息和管理系統(tǒng)有不同的期望。

　　"他們不會滿足于從設(shè)施的一個(gè)部分走到另一個(gè)部分來解決問題，" Mathur說，相反，他們希望能夠訪問數(shù)據(jù)，快速解決問題，并能夠動態(tài)更新和調(diào)整工作流程。用戶的期望將是如何把這些整合在一起?因?yàn)樗麄冎兰夹g(shù)可以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。