制造业的数字化转型正在由现代可视化软件和人机界面 (HMI) 技术推动。这些新技术有助于推动卓越运营、过程优化和竞争力提升。在本文中,我们将探讨可视化软件和 HMI 技术如何通过一个开放、无偏见的系统促进协作与沟通,从而实现这一转型。
现有障碍
如今,企业面临着与数字化转型相关的诸多挑战。其中一个重要问题是连接性,原因在于传统技术孤岛、不同的数据格式以及缺乏互操作性。例如,工厂车间的机器可能存在空气间隙,这使得难以提取数据,将流程转移到云端以进行分析、获取智能并增加业务价值。在许多情况下,空气间隙的存在是由于缺乏能够使系统相互连接的标准和 API。
成本是数字化转型的另一大障碍,因为这些举措通常需要在技术、企业级许可、专业人才和基础设施改进方面进行大量投资。技术债务往往会影响较旧的设施,因为从这些系统迁移可能会很复杂且耗时。仅基础设施改进和实际产品的成本就相当可观,因此平衡这些成本与预期回报可能是一项挑战。
随着员工离开职场,知识差距可能会出现。现代 HMI 可视化技术可以缩短入职流程,加速数字化转型,并为拥有不同技能的新员工提供机会。此外,还可以通过培训提升现有专家的水平,使他们能够熟练掌握新产品和技术。
IT-OT 融合是另一个需要考虑的常见问题,因为它涉及协调不同的目标、技术、文化和安全考虑因素。克服这些限制需要仔细规划、协作和战略性方法,以弥合 IT 和 OT 领域之间的差距。IT-OT 融合越顺利,团队协作越紧密,客户成功的可能性就越大。
可扩展性是另一个挑战,因为它涉及到精心规划、资源分配、成本管理和技术考虑。组织必须解决这些因素,以确保其数字系统的可扩展性,以满足不断增长的需求,并在重负载下实现最佳性能,从而实现长期成功。
加速数字化转型
对于可视化和 HMI 平台,有几个特定的品质和特性对于加速制造业的数字化转型至关重要。制造商不断寻求尽可能缩短停机时间、尽可能提高产量以及消除不良产品和浪费。
在生产方面,HMI 是为操作员提供机器、生产线或系统实时快照的关键界面。HMI 本质上连接了工厂车间、机器、系统、生产线以及可能用于数据分析的任何高级渠道。驱动这种连接的是可视化软件。收集到的数据需要以操作员能够理解和采取行动的格式呈现,并通过定制输出为特定操作适当提供数据。传统上,在数字化转型方面,HMI 被视为在工厂车间具有特定功能或角色。然而,随着互联企业的出现,全面集成的系统变得至关重要,这种情况发生了变化。在这里,可视化软件的灵活性、可扩展性和可扩展性,以及与多个控制器、多个系统的通信能力,成为使用 IoT 协议(例如 OPC 统一架构 (OPC UA) 或消息队列遥测传输 (MQTT))进行数字化转型的主要推动因素。
访问历史数据是运行时的一个关键因素,基本上是将工厂车间中原本需要手动跟踪的内容数字化。在选择可视化软件时,一个核心考虑因素是集成的数据记录器或历史数据记录器,它允许以数字方式记录数据。
转向制造业的设计环节,HMI 和可视化软件通过提供协作开发环境和利用基于 SaaS 的基于云工具来实现新业务模式的能力,加速数字化转型。最终用户可以与他们的设计开发团队建立联系,该团队通常由多个同时参与项目的设计师组成,无论身处何地,都能实现协作、灵活性、安全性和透明性。
HMI 工具还允许开发人员在代码上进行协作,使用 GitHub 等集中式存储库进行代码管理和版本控制。用户可以无缝合并更改,避免重复工作。集中式环境提供了项目状态、变更历史和版本控制的全面视图,有助于提高透明度。HMI 工具使 OEM 能够与客户或合作伙伴进行外部协作,分享想法、排查问题和评估应用程序。设计人员可以在此存储库中创建可重复使用的代码库,从而提升信任和效率。他们可以轻松地将可信的代码模块整合到他们的应用程序中,增强差异化。
最后,HMI 和可视化还支持机械维护的数字化转型,使操作员能够进行远程访问。可以标记问题,并向维护工程师发送通知,集成的聊天工具和屏幕共享功能将现场操作员与远程技术人员联系起来,以传达问题和维护解决方案。
拥抱未来
展望未来,随着 OEM 和系统集成商寻求调整其商业模式或创建新模式,并构建支持基于云的连接和实现盈利的基础设施,他们有机会与自动化解决方案提供商合作。
虽然 HMI 工具和可视化软件是制造业数字化转型的核心,但其他工具对于构建完整的系统同样必不可少。制造商必须采用这些技术,才能优化运营、提升质量、降低成本,并在当今数据驱动的世界中保持竞争力。