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智能制造转型不简单 企业应先探索可能选项

  • 陈端武
虽然投资自动化很重要,但制造商在购买技术之前须评估其硬件需求。法新社

工业4.0、工业物联网(IIoT)及数码化转型已近在眼前。最近一份报告指出,85%的制造商已转向工业4.0,或正在计划转型。但对于实施智能制造,仍存在自动化将取代人类、须投资尖端硬件、智能工厂存安全疑虑等常见迷思。

据Reliable Plant报导,人们在过去数千年来藉投资工具和机器来减少体力劳动。在自动化方面,6轴机器人在1960年代成为组装线的标准配备时,在汽车制造中就已不可或缺。自动化机器人确实会让在制造生产线和其它行业工作的人感到工作受到威胁,然而,智能技术的部署肯定并非人类在制造领域的末日。

以智能工厂软件为例,现代应用通常包含具监控和数据采集(SCADA)的分布式控制系统(DCS)。这类软件可在收集工厂生产数据同时实现制程的自动化。数据可能包括来自供应链的信息、生产率统计、预测分析和能源消耗数据。

实施此软件可减少操作过程中对人工干预的需求,但人类仍为决定性因素。若无执行计画,收集生产数据就毫无益处。制造商想用软件实时收集数据,而更重要的是,以可理解的格式将此信息可视化,好让员工做出明智决策。

就像组装线工人无法与工业机器人的生产力水平竞争一样,人类的大脑永远无法获得或理解SCADA系统可能存在的大量数据。然而,并无理由认为这些新的机器不能与更具创造性、同情心和主观性的人类和谐地工作。

64%的制造商表示,在实施连通性时最大的关注点是初始开发成本太高。制造商常会因为缺乏智能制造所需功能而错误地删除现有系统,但通常不需要全面更换系统。

虽然投资自动化很重要,但制造商在购买不必要的技术之前须评估其硬件需求。例如,协作机器人可能是一些制造商的明智投资,但不一定能增强所有制造业务,遵循最新的自动化趋势并非总是正确的投资。

制造设施通常包括一系列使用年限、制造商和通信标准各异的设备。为实现智能制造,硬件须能互相通讯,但这点很难实现。事实上,逾3分之1的制造商承认在完成智能制造计画上遇到困难。

向智能制造转型从来都不简单,但制造商事先应探索所有选择,而不是后来才因成本太高而放弃。例如,选择独立于硬件或可在多种不同通讯协议上运行的流程控制软件,就毋须投资全新的硬件系统。

制造商在进行任何财务支出之前,应制定明智的制造战略,仔细考虑希望从投资中获得什么,并根据这些目标作出购买决定。例如,电子产品制造商可优先考虑快速和高准确度以与更便宜的国家竞争。对这些制造商来说,投资购买SCARA机器人将是理想的选择。

有别于系统检修过程,SCARA机器人的安装不会导致长时间停机。事实上,有些机器人用1个周末就能完成安装。无疑地,在实施工业4.0时,投资硬件可为制造商带来显著的生产效率和效益。然而,与投资于全新系统相比,更新硬件和改进流程更简单。

透过实施连网技术,工厂不再是独立实体。就性质而言,智能工厂需扩展到远远超出其设施的范围,并成为更大生态系统的一部分。自然,这种增加的连通性带来新的操作风险和不熟悉的安全挑战。

实施工业4.0技术的制造商,将遭受许多与其它行业相同的网络安全威胁。例如,制造业多年来一直饱受进阶持续性渗透攻击(Advanced Persistent Threat;APT)窃取敏感数据的威胁。然而,由于制造商连接了多种营运技术(OT),其中大部分之前并未与网络相连,这可能会让系统漏洞暴露于攻击风险。

当然,并非所有制造业中的网络安全事件都是恶意攻击的结果。在规划实施工业4.0时,制造商还应考虑培训员工网络安全措施的重要性。这种方法有助于制造商避免意外的数据丢失,并提高设备的整体安全强度。