Digitale fabrieken: Slimme productie voor Industrie 4.0

Wat is een digitale fabriek?

Een digitale fabriek gebruikt technologie om informatie automatisch digitaal te delen over de gehele operatie, inclusief data van materialen, mensen en machines. Digitale productie steunt op een geïntegreerd systeem bestaande uit simulatietechnologieën, verbonden apparatuur en samenwerkingshulpmiddelen.

Er is geen enkele technologie die een analoge fabriek omtover in een digitale fabriek. Er zijn echter veel gemeenschappelijke technologieën en kenmerken die digitale fabrieken delen, en fabrikanten die meerdere technologieën combineren, zijn het meest waarschijnlijk om als "digitale fabrieken" te worden beschouwd.

Digitale fabrieken zijn het resultaat van een digitale transformatiestrategie om het gebruik van data van mensen, apparatuur en systemen mogelijk te maken om continue verbeteringsinitiatieven te identificeren en te prioriteren. Technologie die u in een digitale fabriek kunt vinden omvat:

Industrial Internet of Things (IIoT)

Dit bestaat uit kleine sensoren en andere hardware die met elkaar verbonden zijn en communiceren. Ze kunnen gebruikt worden voor asset management, energiereductie via slimme HVAC en verlichting, of machinedataverzameling, hoewel er een bijna onbeperkt aantal use cases voor IIoT in de productie is.

Big Data

Wanneer IIoT-apparaten data verzamelen, moet die ergens heen. Hetzelfde geldt voor andere data die fabrikanten meestal verzamelen zoals klantdata, productiedata, leveranciersdata, enz. Big data verwijst simpelweg naar deze massive hoeveelheden informatie waar fabrikanten uit kunnen putten, evenals manieren om deze informatie te sorteren en te managen voor gebruik met andere tools en analytics software. Geïnteresseerd in meer over dit concept? Lees ons complete artikel over "Industrial DataOps."

Voorspellende Analytics en Machine Learning

Wat de productie betreft, evenals andere industrieën, zijn machine learning en voorspellende analytics een dergelijk use case voor de bovengenoemde verzamelde data. Data kan gecombineerd worden en gebruikt om machine learning-modellen te voeden die beslissingsondersteunende inzichten bieden uit sets informatie die te complex zijn voor mensen om alleen waarde uit te halen. Machine learning en voorspellende analytics kunnen gebruikt worden om vraag te voorspellen, voorspellend en voorschrijvend onderhoud op machines uit te voeren, marktkansen en -kansen te ontdekken, en nog veel meer. Dit is een zeer krachtig aspect van een digitale fabriek.

Automatisering

Met slimme, verbonden machines komt de mogelijkheid voor mensen om uit de lus te stappen en automatisering de controle over te laten nemen. In veel gevallen zijn machines beter in staat om taken sneller en nauwkeuriger uit te voeren dan hun menselijke tegenhangers. Industriële automatisering bevrijdt deze mensen om zich te richten op andere complexe cognitieve taken die beter passen bij menselijke geesten dan machinegeesten (tenminste voor vandaag).

Sommige digitale fabrieken brengen automatisering naar een hoger niveau met lights-out productietechnieken, waarbij mensen volledig uit het productieproces worden gehaald. De term komt van de mogelijkheid om de fabriek te starten, het licht uit te doen, en weg te gaan met het begrip dat de fabriek door zal produceren, zelfs 24 uur per dag, zonder menselijke interventie.

Cloud en Edge Computing Technologie

Cloudtechnologie versterkt digitale fabrieken met de mogelijkheid om enorme hoeveelheden data op te slaan en te analyseren met behulp van beveiligde apparatuur die ze met anderen delen, toegankelijk via het web. Cloudtechnologie biedt fabrikanten snellere en krachtigere machines en grotere opslagcapaciteiten (met betere beveiliging) dan wat meestal haalbaar is om in-house aan te schaffen en te onderhouden.

Edge computing verwerkt data die van de shopfloor komt lokaal, verwijderend de wachttijd die het kan kosten om naar de cloud te uploaden, te analyseren, en info te redistribueren naar de shopfloor. Edge computing maakt realtime analytics en ultra-snelle besluitvorming met data mogelijk, en is perfect voor veiligheidsmechanismen, voorspellend onderhoud, en vergelijkbare tijdsgevoelige reken taken.

Wat hebben digitale fabrieken nog gemeen?

• Geen papier: Omdat processen gedigitaliseerd zijn, is er geen behoefte aan papier in een digitale fabriek. Alles wordt opgeslagen in de cloud of lokaal, in digitaal formaat.
• Verbonden stack: Zoals vermeld, gaat het minder om het hebben van de ene of andere technologie, en meer om een systeem van geïntegreerde technologieën. Dit kan PLC-info van de vloer omvatten, samengevoegd met ERP-data, samengevoegd met MES en SCADA-data, enz. Deze uitwisseling van informatie tussen machines maakt snelle, datagestuurde, machine-geleide besluitvorming mogelijk op alle niveaus van het productieproces.
• Realtime metrics: Om te opereren met het type efficiëntie dat verwacht wordt van een digitale fabriek, moeten fabrikanten toegang hebben tot realtime metrics die hen in staat stellen om on the fly aan te passen om te verzekeren dat productiedoelen en andere bedrijfsinitiatieven blijven worden bereikt – geen verrassingen.
• Big Data Analytics: Heel veel data hebben heeft geen nut tenzij het verwerkt en geanalyseerd wordt. Dit type analyse helpt digitale fabrieken meer geïnformeerde beslissingen te nemen die op de cijfers gebaseerd zijn, waardoor ze trends, kansen, problemen en gebieden om efficiëntie te verhogen kunnen ontdekken.

Wat zijn de voordelen van een digitale fabriek?

Een van de meest voor de hand liggende voordelen van een digitale fabriek is een enorme boost aan efficiëntie. Door inefficiënte menselijke besluitvormingsprocessen te verwijderen die niet alleen traag kunnen zijn, maar ook bevooroordeeld of simpelweg onjuist, kunnen fabrieken meer produceren met minder – minder tijd, minder materiaalmiddelen, minder storingen, en schrotonderdelen, enz.

Hoewel veel productiemedewerkers zich zorgen maken dat de instroom van automatisering en andere digitale technologieën hen hun baan zal kosten, opent digitale productie kansen voor meer, nieuwe, hoger betaalde banen die veel mensen aantrekkelijker en vervullender vinden. Deze hoger betaalde banen trekken ook jong, nieuw talent aan het veld met nieuwe inzichten en concepten om de faciliteit te verbeteren.

In dezelfde geest zijn digitale fabrieken broedplaatsen voor innovatie. Vanwege de wendbaarheid die in het systeem is ingebed door realtime analytics, is er meer ruimte om te experimenteren, creatief te zijn, oplossingen te vinden voor nieuwe problemen op de markt, en ideeën te testen op schaal zonder onnodige middelen te besteden.

Digitale fabrieken zien zelfs een opwaartse trend in klanttevredenheid, omdat kosten kunnen dalen, levertijden kunnen dalen, terwijl kwaliteit en consistentie stijgen.

Digitale Fabriek Software

MachineMetrics ondersteunt digitale fabrieksinitiatieven op elk implementatieniveau. Van onze high-speed data connectors die machinedata direct van de bron verzamelen met 1 kHz (1000x sneller dan de 1 Hz die beschikbaar is op de meeste industriële sensoren) tot onze datasstandaardisatiesoftware die zorgt dat de informatie die u verzamelt, goed samenwerkt en u direct resultaten geeft.

Onze cloud- en edge-computing mogelijkheden ondersteunen zowel diepe analytics en langetermijnopslag in de cloud als near-instant, realtime analyse om snelle besluitvorming op de edge te voeden.

En aan de oppervlakte bieden onze aanpasbare dashboards een verscheidenheid aan blikken in uw data, of dat nu een kwartaaloverzicht is voor directeuren of realtime productiestatistieken op de shopfloor, iedereen kan de informatie die ze nodig hebben op het moment dat ze het nodig hebben benaderen in een eenvoudig te begrijpen, gekleurd formaat. En voor shopfloor-werkers bieden we tablets direct aan de machines zodat ze menselijke context kunnen overlappen met de data die we verzamelen – we versterken mensen, niet verwijderen ze uit de lus. Al dit plus industriële beveiliging heeft onze klanten ROI laten zien in slechts vijf dagen.

Neem contact op met ons team om meer te weten te komen over MachineMetrics, of boek vandaag nog een demo.