当单个设备、生产线、工厂乃至整个企业完成优化后,就需将目光投向上下游相关服务与供应链,同时前瞻未来、回溯过往,以巩固初步成果 — 而后再次审视当下与未来。
正如追求工业自动化需要技术创新、系统方法和领域专业知识一样,同样的工具也可用于发现更广关系范围、更长周期中的低效环节与改进潜力。
罗克韦尔自动化智能设备高级副总裁 Tessa Myers 在加州安纳海姆举办的 2024 年度“自动化博览会”主题演讲中表示:“工厂的端到端性能建立在由高性能、智能化、互联设备组成的统一系统之上。这一组合可协调设备与系统,贯穿整个生产周期执行任务,并可快速部署以缩短价值实现时间。”此外,在生产物流工具的辅助下,这一组合还能降低整个供应链的成本。”
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无论是机器人还是物流软件,任何实用工具都可被纳入优化群组或生态系统中发挥作用。然而,毕竟没有人能够精通端到端优化所涉及的所有潜在方案,因此要挑选合适的组件并组建高效团队实非易事。Myers 提到,像罗克韦尔这样拥有众多学科领域专家且组织有序的可靠合作伙伴,正是寻找、召集并组建理想团队组合的最佳途径。
“罗克韦尔自动化是唯一一家拥有所有这些替代方案的公司,可帮助重新构想这些方案如何在客户特有的流程和生产线上运行,如何协同运作生产产品,并帮助对比不同方法与设计的成本、质量、安全性及其他效益。”Myers 解释道。“这种支持赋能用户和团队可基于需求做出决策,从而达成预期的运营绩效。”
Myers 认为,端到端优化可在三大重点领域取得理想成效,即规划、执行与流程优化。
规划与排期
Myers 认为,规划、预测与排期之所以复杂,是由于用户可能面临诸多不可预测的情况(例如供应链波动),这就大大增加了规划难度。Myers 解释道:“若用户无法在适当时机获取准确数据,预测工作将变得极其困难。因此,罗克韦尔为众多用户提供了 Plex 软件等工具,这些工具不仅能提供必要数据,还能实现供应链的一站式规划。这样一来,预测结果就能够更为精准。”
Plex 的企业资源计划 (ERP) 与制造执行系统 (MES) 软件可实现供应链监测与规划,而其有限排期软件则支持精准的计划、生产及人员排期。罗克韦尔正将人工智能 (AI) 技术集成至 Plex 系统,由此可整合额外数据点,并处理更大规模的规划项目。
Myers 补充道:“AI 将支持 Plex 系统将市场趋势纳入其预测范围,从而让用户更明确应重点关注哪些业务活动,并做出能带来更有实质效益的恰当预测与决策。”“我们估算,采用更先进的规划工具可使库存需求降低 20%,同时实现 100% 以上的产能提升。”
执行绩效
计划一旦制定完成,即可启动执行,从而降低成本并提升绩效与成果。然而,可用劳动力资源仍然高度受限,而用户仍依赖于高度人工化的生产流程来运输物料。Myers 表示:“德勤最新研究显示,未来几年,美国制造业的空缺职位将达到 380 万个,因此企业必须优先考虑将员工调配至可创造最高价值的岗位上。”
Myers 说道:“采用先进的原料和产品运输技术,以及引入移动机器人、自动导引车 (AGV) 及其他机器人设备,对于提升效率也同样重要。采用此类生产物流方案可带来实质性成效,例如停机时间可缩短 25% 且产能提升 13%。”
流程优化
当然,在这些经过优化的流程运行一段时间后,它们自身也会产生可用于情境化分析的经验数据,从而进一步改善运营。罗克韦尔 FactoryTalk Hub 中可协助实现这些目标的软件工具包括:
- FactoryTalk Data Mosaix 信息平台;
- FactoryTalk Optix 边缘平台与应用;
- DataReady 控制与可视化硬件设备;以及,
- DataReady 智能现场设备。
“我们面临的挑战是需要在 Mosaix 的基础上利用更广泛的数据源来加速价值实现,而这正是我们目前努力的方向。例如,我们的 FactoryTalk Energy Manager 软件正是基于 Mosaix 构建,可通过数据整合实现更便捷的监测与追踪,从而实现简化并推动数据驱动型产能与可持续性发展。”Myers 解释道。“这让用户能够更细致地了解其能源使用情况,在发现新节能机遇的同时协调能效,从而实现可持续性发展。”
尽管可持续性与数字化等目标近期备受关注,但 Myers 补充道,端到端优化的最终目标仍是回归质量这一根本要素。这一目标可借助 Plex 质量管理系统 (QMS) 实现,该系统可将源于其他 FactoryTalk 工具的数据转化为清晰、简明的质量指标。
例如,她提到,总部位于英国的 Prometeon Tyre Group 最近面临质量流程可视性不足的问题,因此该公司部署了 FactoryTalk Production Center 和 Plex QMS,这套解决方案使该制造商可更精确地查看和管理其质量机会,更好地对其决策和劳动力进行协调,并减少废品。
Myers 总结道:“端到端优化的变革与挑战不断发展演变,因此我们的响应速度与新功能开发进度必须与其保持同步。我们已具备优化运营的各项工具,一旦实现整合,便能有效提升效率与生产力。”
作者简介
Jim Montague | 执行主编
Jim Montague 现任《运筹帷幄》(Control) 杂志执行主编。