Industrie 4.0-implementatie-uitdagingen in de lucht- en ruimtevaart- en defensieproductie

De toekomst van productie hangt af van het vermogen om cyber-fysieke systemen op de werkvloer te ontwikkelen die industriële automatisering, interoperabiliteit en andere optimalisatietoepassingen stimuleren. Deze vooruitzichten zijn er een waarin gegevens goud worden, aangezien het vastleggen, verwerken en overbrengen van gegevens elk Industry 4.0-bedrijfsmodel zal aandrijven. Fabrikanten van apparatuur in de lucht- en ruimtevaart- en defensie-industrie vertrouwen op Industrie 4.0 en digitale transformatietechnologieën om de productiviteit te verbeteren en nieuwe modellen voor het genereren van inkomsten te creëren, maar het begint allemaal met het verzamelen van gegevens vanaf de fabrieksvloer.

Industrie 4.0 zal naar verwachting een oplossing bieden voor veel van de uitdagingen waarmee OEM's in de lucht- en ruimtevaart en defensie momenteel worden geconfronteerd, zoals problemen met de voorraadvoorziening, de noodzaak om innovatief te blijven en de ontwikkeling van energiezuinige apparatuur. Om van deze voordelen te profiteren, moeten OEM's kaders en strategieën voor het vastleggen van gegevens inzetten die het verhaal vertellen over de operaties en onderling gerelateerde processen op de werkvloer. Maar dit is nog steeds een zeer recente wijziging in traditionele processen. Tot het Industrial Internet of Things (IIoT) ongeveer tien jaar geleden in beeld kwam, was het vastleggen van gegevens uit elke hoek van de werkvloer en van productieprocessen bijna onmogelijk.

De uitdagingen van het extraheren van gegevens in OEM-faciliteiten voor ruimtevaart en defensie oplossen

Vooruitgang in IIoT-oplossingen en Edge-computing hebben het mogelijk gemaakt om gegevens uit het diepste deel van de werkvloer en transactieprocessen te benutten. IIoT-oplossingen hebben het ook mogelijk gemaakt om elk stukje gegevens dat is vastgelegd in de productieprocessen voor ruimtevaart- en defensieapparatuur te aggregeren en analyseren. Door gebruik te maken van IoT-hardware zoals sensoren, radiofrequentie-identificatieapparatuur (RFID) en slimme apparaten, is het vastleggen van diverse vormen van gegevens een realiteit. Dit maakt het mogelijk om Industry 4.0-bedrijfsmodellen te implementeren, zoals voorspellend onderhoud en datagestuurde productie-optimalisatieactiviteiten. Tegenwoordig kan de bovengenoemde IIoT-hardware worden aangesloten op oudere apparatuur, wat het dilemma van het extraheren van gegevens uit activa zonder draadloze of digitale I/O-mogelijkheden oplost.

Het is belangrijk op te merken dat er ook beperkingen zijn bij het extraheren van gegevens in moderne apparatuur. Hoewel nieuwere machines gegevens kunnen overdragen via een draadloos netwerk of bekabelde kabel, draaien de vastgelegde gegevens over het algemeen om doorvoer, machinegebruik en werkduur. Gegevens zoals trillingen van apparatuur en bedrijfstemperatuur worden meestal (en ten onrechte) over het hoofd gezien. Dit zou niet het geval moeten zijn, aangezien deze datasets een belangrijke rol spelen bij het ontwikkelen van voorspellende onderhoudsschema's en het bewaken van de prestaties van de apparatuur.

IIoT-hardware biedt OEM's de tools om de inspanningen voor het vastleggen van gegevens van moderne apparatuur aan te vullen. Met een trillingssensor kan de frequentie van een trilling van een apparaat tijdens gebruik worden gemeten. De vastgelegde gegevens kunnen vervolgens worden gebruikt om het effect van trillingen op gereedschapskoppen en andere bewegende componenten in de apparatuur te bepalen.

De uitdagingen van grootschalige Industry 4.0-implementaties oplossen met behulp van een IIoT-platform

Edge computing biedt de decentralisatie die nodig is om bijna realtime automatisering te leveren, wat een kenmerk is van Industrie 4.0, wat goed nieuws zou moeten zijn wanneer het wordt toegepast in de lucht- en ruimtevaart- en defensiesector. Hoewel de mogelijkheid om gegevens te verwerken met behulp van de Edge een fundamenteel onderdeel is van elke Industry 4.0-implementatie, vereisen bedrijfsbrede operaties meer computerbronnen dan het gemiddelde Edge-apparaat kan bieden.

Betreed IIoT-platforms.

IIoT-platforms bieden de schaalbare computerbronnen die nodig zijn voor fabrieksbrede Industry 4.0-implementatie. Neem bijvoorbeeld de noodzaak om een ​​datagestuurde strategie voor productieoptimalisatie te implementeren om ervoor te zorgen dat elk proces binnen een hoofdproductieplan wordt geoptimaliseerd. Voor het bovenstaande scenario moeten voorraadgegevens, materiaalverwerkingsgegevens, machinegebruiksgegevens en planningsgegevens worden geanalyseerd om een ​​geoptimaliseerd hoofdproductieplan te ontwikkelen.

Edge computing kan niet de middelen bieden die nodig zijn om de onderling gerelateerde processen binnen een productieplan te analyseren en optimaliseren, dus daarom zijn de mogelijkheden van een IoT-platform vereist. Houd er rekening mee dat niet elk IoT-platform de uitdagingen aankan waarmee de OEM-sector voor lucht- en ruimtevaart en defensie wordt geconfronteerd. Voor een succesvolle implementatie is daarom een ​​branchespecifiek IIoT-platform nodig dat de ondersteunende analytische tools, beveiliging en schaalbaarheid kan bieden om Industry 4.0-modellen binnen ruimtevaart- en defensie-OEM-faciliteiten te optimaliseren.