數字化轉型究竟能為製造業帶來哪些改變？
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提高工廠生產效率
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降低生產製造成本
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增強企業競爭力
“連接”的重要性
數據採集在製造業正經歷著一場重大的變革。傳統的方式：使用電子表格、車間裡堆滿紙張來記錄數據的日子已經成為過去時。當今的製造型企業數字化運營正在將傳統工廠轉變為智能工廠——在智能工廠中，人們可以即時、實時獲取大數據分析。
在製造業中由於使用不同類型和品牌的機器設備，因而出現了許多不同的協議——產生了大量的通信接口。例如：開放式通信協議（OPC），由於它可以自由配置，並且可以在兩臺機器之間實現通信，因此被稱為標準機器接口協議。
MTConnect®協議在技術方面與OPC相當。它主要用於與機床的通信。MTConnect®協議可用於：
- 系統
- 應用
- 為整個工廠提供一個集成的製造系統
當下工業物聯網（IIoT）方興未艾，各類企業都在佈局並推出自己的工業物聯網產品，但這個行業沒有一個統一的標準。德國富勘憑藉其獨特的工業4.0業務平臺為智能製造樹立了全新的行業標杆。這個標準為製造型企業提供了一個開放的、可擴展的並以交鑰匙方式交付的雲平臺解決方案，以確保生產透明化、設備可連接和系統靈活性。
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步驟一：採集機器數據
帶傳統控制系統的機器設備：
即使是帶有傳統控制系統的機器設備也能生成數據。採集這些數據，需要在機器的控制櫃中安裝I/O信號以太網轉換器。
配備高級控制系統的機器設備：
現代機器已經配備了標準化的通信軟件和處理器。可以在機器上直接進行數據採集、NC程序傳輸或查詢。
配置服務器的機器設備：
每臺機器都配備了一臺額外的計算機，可以連續地準備並按預定格式化提供數據——數據傳輸通過以太網完成。IT人員經過培訓，可以使用開放的通信協議(OPC)來部署集成且高效的智能製造系統。
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步驟二：導入機器數據
通過數採單元從機器控制系統中採集機器信號。然後在數據採集單元中對這些信號進行處理並標準化。這個場景展示了機器和服務器之間是如何進行連接的。網橋包含用於特定CNC和PLC的插件庫。
德國富勘FORCAM的工業物聯網（IIoT）業務平臺，FORCAM FORCE™ Bridge可以同時處理來自不同機器控制系統的數據，並且對PC或服務器硬件沒有特別要求。由於具有應急功能，因此數據丟失絕不是問題。
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步驟三：分析機器數據
為了分析採集到的數據，數據需要標準化以確保有效的性能分析。其中的核心技術是FORCAM FORCE™規則引擎中的邏輯模塊。它將各種信號和信息組合起來，以生成作業狀態，例如：
- 生產
- 設置
- 停臺
因此採集到的數據完全不受機器設備控制器類型的限制，並可以與車間或別的工廠的任何其他機器進行對標。
這種全新概念的數據透明化
是智能工廠的根基
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步驟四：定義關鍵績效指標
下一步是定義公司特定的關鍵績效指標（KPIs）。最常見的製造業關鍵績效指標是設備總體效率（OEE）。作為一個衡量基準，OEE可以幫助優化生產。
設備整體效率
(OEE)最大化
製造企業之間的過度競爭，
使得對生產中的設備資產進行合理管理變得愈加重要！
OEE是一種通用的生產水平的衡量指標，它包含了可用性、性能和質量三大要素。一個合適的工業4.0平臺和生產力工具應該能在以下幾個方面對這一關鍵績效指標進行改善：
首先，通過準確測量機器設備的停機時間和生產週期，您可以地在標準化報告中實時並精準地查看機器設備的性能指標。再通過與ERP系統的無縫集成，您還可以向ERP系統實時反饋有關報廢、返工和產量等信息。這些信息通過IIoT平臺組合在一起，並將實時車間生產數據與財務數據結合起來，為企業提供了生產製造的實時業務透視圖。
OEE是產成品數量除以生產產品數量乘以實際週期時間除以目標週期時間乘以實際生產時間除以計劃時間的結果。根據行業不同，OEE指標在55%到80%之間。
藉助與ERP系統的雙向通信功能，節省了向ERP系統錄入數據的人為工作。同時，還可以實時獲取生產節拍時間，節拍時間是至關重要的成本因素。如果ERP中的目標數據不準確，不僅是標準成本計算不準確，而且也會導致生產計劃計算錯誤，車間生產目標不正確。通過獲取機器設備的真實節拍時間，不僅能夠核算標準成本，而且可以減少固定資產的支出。至少可以用從機器設備獲取的生產數據證明這些支出是合理的。
如果採集的機器數據沒有進行標準化，則很難改善可用性。這意味著無論您查看哪臺設備，都應將其停機原因標準化，以實現持續改進計劃（CIP）。通過採集所有的機器停機數據，並對其進行標準化，您可以快速瞭解導致可用性降低的主要原因 。
質量指標也可以以接近實時的方式進行測量以獲得機器設備的實際生產節拍，並直接報告給ERP系統，從而使作業過程完全透明。通過了解哪些機器在某些零件號上的性能好或差，將有助於提高成品率，從而提高利潤。
在這個快速創新的時代，圍繞此KPI定義一種生產製造改善方法迫在眉睫。將財務信息與傳統制造信息相互集成在一起是極為重要的。因為它使製造企業能夠獲得此KPI的整體業務視圖，並制定出生產和維修策略，以最大程度地使用工廠中的機器設備。
這些數據也適用於所有常見的持續改善方法，例如：精益生產、六西格瑪、TPM等。
在當今的製造業中，投資回報率（ROI）是決定是否投資的關鍵考量要素，將被審慎評估和衡量。一個能夠準確測量機器設備狀態和產出的智能製造平臺對於成功定義改善流程是至關重要的
工廠車間數字化為企業實現生產效率提高、製造成本降低、企業的生產能力、競爭力得到提高！ 藉助互聯互通的網絡化系統以及從車間到頂層的實時透明化，可以通過減少停機時間或減少資源來節省資金並提高利潤。
簡而言之：降低了單位成本。
因為每一次數字化轉型都會切實得為每個具體問題帶來答案，例如：
• 如何更有效地工作並降低成本？
• 如何賦予員工權力？
• 如何以數字方式連接不同機器設備的控制系統？
• 如何連接車間和頂層？
• 如何使用跨部門生產的實時數據進行監控？
要解決這些問題則需要一個整體解決方案來涵蓋MDC，M2M，MES，PDM，ERP，AI，Edge和Cloud等領域的重要功能。
最終它將帶來的結果是：
所有層級的透明化。
您的工廠潛力無限
從設備監控、機器數據採集開始
生產“智能變身”之旅吧！
關於德國富勘FORCAM
德國富勘為智能製造提供行業標準。FORCAM FORCE™是系統世界上首個交鑰匙、開放的、獨立於系統製造商的、可擴展的工業物聯網(IoT/IIoT)雲平臺解決方案。
• 您可以通過FORCAM插件和適配器輕鬆地將機器設備和SAP ERP聯網
• 您可以通過FORCAM FORCE™系統預裝的應用和70多種報表功能快速獲利
• 您可以通過第一個用於智能製造的開放式應用程序編程接口（OPEN API）保持系統的靈活性
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