宗泰開啟生產設備物聯網時代

經過半年時間的籌備,宗泰終于完成了生產設備間的聯網,實現了透明工廠的愿景,為實現智能制造和工業4.0打下了核心基礎。2025年7月31日,在宗泰的實時數據演示大廳召開了一場設備聯網平臺演示發布會,第一次讓隱藏在每臺設備下的神秘數據毫無保留地展現在公司管理層和工程師的眼前,實時感受到工業物聯網帶來的震撼。


把工廠的生產設備聯網(即工業物聯網,IIoT)對制造企業帶來的好處是多方面且深遠的,它正在深刻改變制造業的面貌,是實現智能制造和工業4.0的核心基礎。主要好處包括:

1.提升生產效率和設備利用率 (OEE)

實時監控與優化: 實時獲取設備運行狀態(運行、停機、待機、故障)、速度、產量等數據,管理者可以即時了解產線效率瓶頸。

減少停機時間: 快速發現設備異常或故障,縮短故障響應和修復時間。結合預測性維護,可以在故障發生前進行干預,避免計劃外停機。

優化生產調度: 基于設備的實時狀態和產能數據,可以更智能、更動態地安排生產任務和工單,減少設備空閑和等待時間,提高整體設備綜合效率。

識別性能瓶頸: 通過數據分析,精確找出影響整體產出的關鍵瓶頸設備或工序,有針對性地進行改進。

2.實現預測性維護:

從被動到主動: 傳統維護是定期或故障后維修。設備聯網后,通過傳感器持續采集設備的振動、溫度、電流、壓力等關鍵參數。

預測故障: 利用大數據分析和機器學習算法,識別設備性能劣化的早期征兆,預測可能發生故障的時間和部件。

降低成本: 避免突發性重大故障導致的昂貴維修、生產中斷和備件緊急采購成本;優化備件庫存;減少不必要的預防性維護(過度維護)。

延長設備壽命: 在最佳時機進行維護,避免設備在異常狀態下運行導致進一步損壞。

3.提高產品質量與一致性:

過程參數監控: 實時監控影響產品質量的關鍵工藝參數(如溫度、壓力、速度、配料量等),確保其嚴格控制在設定范圍內。

快速追溯與根因分析: 將設備參數與產品質量數據關聯,一旦發生質量問題,可以迅速追溯到具體設備、工位、時間段甚至操作員,分析根本原因(是設備參數漂移?還是操作失誤?)。

減少廢品與返工: 通過實時監控和及時干預,減少因設備或工藝參數偏離導致的產品缺陷,降低廢品率和返工成本。

自動化質量控制: 集成在線檢測設備數據,實現更快速、更客觀的質量判定。

4.優化能源消耗與成本:

精細化管理: 精確監控每臺設備、每條產線甚至整個車間的實時能耗。

識別能耗異常: 發現異常高能耗的設備或時間段(如待機耗電過高、空轉)。

優化運行策略: 基于生產計劃和能源價格,優化設備的啟停和運行模式(如錯峰生產)。

設定節能目標與追蹤: 量化能源使用情況,設定節能目標并追蹤成效,降低運營成本,支持可持續發展目標。

5.增強生產可視性與決策支持:

實時數據儀表盤: 通過中央控制室或移動終端,管理層和車間人員可以實時查看關鍵績效指標、設備狀態、生產進度、質量狀況、能耗等信息。

數據驅動決策: 告別憑經驗決策。基于準確、及時、全面的數據,進行生產計劃調整、資源分配、工藝改進、投資決策等。

遠程監控與管理: 管理人員可以在任何地方監控工廠運行狀況,提高管理效率和響應速度。

6.提升供應鏈協同與柔性:

精確產能信息: 實時掌握實際產能和訂單完成進度,為銷售和供應鏈部門提供更準確的信息,用于接單、承諾交期和物料需求計劃。

更靈活響應需求變化: 快速洞察生產瓶頸或能力變化,更靈活地調整生產計劃以應對市場需求波動或緊急訂單。

MES/ERP深度集成: 設備聯網數據是制造執行系統和企業資源計劃系統的重要輸入,實現從訂單到交付的端到端數字化管理。

7.改善工作環境與安全性:

遠程操作與監控: 減少人員進入危險區域(如高溫、高壓、有毒環境)的需要。

設備安全狀態監控: 監控安全聯鎖裝置、急停按鈕等安全設備的狀態,確保其正常工作。

預警危險工況: 通過傳感器監測環境參數(如有害氣體濃度、高溫)或設備異常(如過載、過熱),提前預警潛在安全事故。

8.支持產品與服務創新:

產品即服務: 通過設備聯網收集產品在客戶現場的使用數據,制造商可以提供基于使用量的收費模式、預測性維護服務、性能優化建議等增值服務,轉變商業模式。

產品研發反饋: 了解產品在實際運行中的表現和問題,為下一代產品設計和改進提供寶貴數據。

數字孿生: 聯網設備的數據是構建和驅動產品/產線數字孿生模型的基礎,用于模擬、優化和預測。

生產設備聯網的核心價值在于將物理世界的設備運行轉化為可度量、可分析、可優化的數字信息流。這為企業帶來了前所未有的透明度、控制力、洞察力和敏捷性,最終轉化為更高的生產效率、更低的生產成本、更好的產品質量、更強的市場競爭力以及創新的商業模式。雖然實施過程涉及投資和技術挑戰(如網絡安全、數據集成、協議兼容性等),但其帶來的長期收益是巨大的,是制造業數字化轉型不可逆轉的趨勢。


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