工業(yè)4.0中的常見(jiàn)挑戰(zhàn)

采用工業(yè)4.0有很多好處，但隨著企業(yè)試圖克服轉(zhuǎn)型可能帶來(lái)的技術(shù)、組織和管理障礙，也存在許多挑戰(zhàn)。

人與組織

采用工業(yè)4.0的最初主要挑戰(zhàn)之一與其說(shuō)是技術(shù)本身，不如說(shuō)是采用它所需的人員和流程。這些挑戰(zhàn)始于規(guī)劃和戰(zhàn)略制定階段。第一個(gè)要求是采用良好的變更管理解決方案，為項(xiàng)目建立明確的期望，并在整個(gè)企業(yè)的各個(gè)層面進(jìn)行清晰的溝通。

同樣重要的是，不同的站點(diǎn)或部門(mén)也對(duì)計(jì)劃、期望和最終結(jié)果有一個(gè)統(tǒng)一的想法，以避免混淆和延誤。

總的來(lái)說(shuō)，領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)該在他們的企業(yè)中創(chuàng)造愿景并領(lǐng)導(dǎo)文化變革。管理者應(yīng)始終注意培養(yǎng)三個(gè)主要價(jià)值觀。

好奇心：團(tuán)隊(duì)需要擁抱創(chuàng)新來(lái)改變現(xiàn)狀

勇氣：團(tuán)隊(duì)和管理者需要承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)還要保持控制

能力：現(xiàn)有技能將受到考驗(yàn)，并且需要學(xué)習(xí)新技能。

工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的員工缺乏網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)所需的一些技能，并且并不總是能夠采用云計(jì)算等最新技術(shù)，這種情況并不少見(jiàn)。數(shù)據(jù)安全是另一個(gè)問(wèn)題，可能會(huì)阻止一些企業(yè)采用工業(yè)4.0解決方案。

還有一個(gè)問(wèn)題是工業(yè)界采用新技術(shù)的速度很慢，這可能是因?yàn)閾?dān)心它會(huì)擾亂生產(chǎn)。任何制造工廠的“生命線”都在不惜一切代價(jià)維持工廠運(yùn)轉(zhuǎn)和生產(chǎn)。如果一個(gè)工廠不運(yùn)轉(zhuǎn)，它就沒(méi)有收入。

此外，人們擔(dān)心過(guò)早采用新技術(shù)。早期采用者對(duì)許多企業(yè)來(lái)說(shuō)風(fēng)險(xiǎn)太大，他們更喜歡觀望態(tài)度，而其他用戶(hù)則消除早期錯(cuò)誤并使其更加成熟。

如今，新技術(shù)的首次運(yùn)行要強(qiáng)大得多，安全意識(shí)要高得多，安全意識(shí)也要高得多。我們正在采用這項(xiàng)技術(shù)，并將其分解為易于消化的組件。

識(shí)別問(wèn)題

另一個(gè)重要挑戰(zhàn)是確定工業(yè)4.0旨在解決的問(wèn)題。許多工業(yè)企業(yè)并不清楚他們的問(wèn)題是什么，也不清楚如何使用工業(yè)4.0來(lái)幫助解決這些問(wèn)題。

他們是否試圖解決交付、成本、質(zhì)量、使用的工具或?qū)崿F(xiàn)的性能方面的問(wèn)題？許多企業(yè)沒(méi)有路線圖，也不具備部署適當(dāng)解決方案的內(nèi)部經(jīng)驗(yàn)。至關(guān)重要的是，大多數(shù)企業(yè)內(nèi)部都沒(méi)有愿意擁有和推動(dòng)戰(zhàn)略的擁護(hù)者。

大多數(shù)時(shí)候，并不是客戶(hù)或行業(yè)找不到解決方案，而是決定如何以一種能夠讓他們進(jìn)行戰(zhàn)略性思考的方式進(jìn)行設(shè)置，也許一開(kāi)始就考慮到了小的增量項(xiàng)目，但可擴(kuò)展性在哪里可以輕松獲得最大效果？

技術(shù)方面

從技術(shù)角度來(lái)看，也有一些障礙需要克服。特別是在應(yīng)用中，創(chuàng)建數(shù)據(jù)連接網(wǎng)絡(luò)和深度傳感器安裝通常并不容易，而這些是工業(yè)4.0系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

集成在過(guò)去常常是一個(gè)問(wèn)題。如何將數(shù)據(jù)從機(jī)器中獲取到需要的位置？以前，數(shù)據(jù)分析總是在服務(wù)器、維修棚或維修辦公室進(jìn)行，但當(dāng)數(shù)據(jù)收集是基于手持?jǐn)?shù)據(jù)采集器從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備上讀取讀數(shù)時(shí)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒治霈F(xiàn)場(chǎng)是很困難的。

有許多不同類(lèi)型的技術(shù)，從振動(dòng)分析和聲學(xué)分析、油液分析、熱成像分析，所有這些都需要不同的設(shè)備或不同的手持設(shè)備?？赡苡性S多偏遠(yuǎn)的地點(diǎn)或制造廠，它們?cè)谝粋€(gè)屋檐下橫跨大面積。

在任何一種情況下，由于所需的電纜長(zhǎng)度，收集所有數(shù)據(jù)都是一個(gè)問(wèn)題，在遠(yuǎn)程站點(diǎn)永久安裝傳感器，然后將電線連接回中央存儲(chǔ)庫(kù)總是很昂貴的。微型化設(shè)備使人們能夠在現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)，但這些設(shè)備本身是有成本的，而且仍然需要人們操作它們并傳輸采集到的數(shù)據(jù)。

隨著LoRaWAN和NB-IoT等無(wú)線連接技術(shù)的興起，以及使用5G提供可覆蓋制造現(xiàn)場(chǎng)的虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)，這種情況有所改善。

IT/OT融合

現(xiàn)代企業(yè)努力應(yīng)對(duì)的領(lǐng)域之一是傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)技術(shù)(OT)與更現(xiàn)代的信息技術(shù)(IT)的集成。IT/OT融合旨在將物理OT設(shè)備和裝置帶入數(shù)字IT領(lǐng)域。這可以通過(guò)機(jī)器對(duì)機(jī)器通信，以及使用可安裝到物理設(shè)備的復(fù)雜物聯(lián)網(wǎng)傳感器和執(zhí)行器來(lái)實(shí)現(xiàn)。

如果實(shí)施得當(dāng)，這兩個(gè)領(lǐng)域的這種融合可以幫助業(yè)務(wù)流程、洞察力和控制融合到一個(gè)單一、一致的技術(shù)環(huán)境中，但必須仔細(xì)考慮以確保無(wú)縫的互操作性、潛在的可擴(kuò)展性和通常的未來(lái)驗(yàn)證。

IT/OT融合是那些希望遷移到工業(yè)4.0式環(huán)境的人最常見(jiàn)的潛在陷阱之一。通過(guò)將IT或工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)空間添加到環(huán)境或企業(yè)內(nèi)，實(shí)際上是在嘗試擴(kuò)展和改進(jìn)現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)框架。那是因?yàn)镮T部門(mén)已經(jīng)有了物聯(lián)網(wǎng)，他們正在使用物聯(lián)網(wǎng)使設(shè)備和流程相互通信。

在邁向工業(yè)4.0的過(guò)程中，你試圖做的是將OT數(shù)據(jù)與現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)框架聯(lián)系起來(lái)。這意味著IT部門(mén)和OT部門(mén)必須在安全策略和優(yōu)先級(jí)上保持一致。這些事情需要在一開(kāi)始就敲定，以便兩者協(xié)同工作以確保項(xiàng)目的成功。

制造商需要有一個(gè)明確可實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，僅僅將OT數(shù)據(jù)與IT數(shù)據(jù)連接起來(lái)不一定有效或解決問(wèn)題。從一開(kāi)始，企業(yè)就需要準(zhǔn)確地確定他們?cè)噲D解決的問(wèn)題是什么、他們期望獲得什么好處，以及他們將如何衡量成功。只有在那之后，他們才應(yīng)該開(kāi)始轉(zhuǎn)型過(guò)程。

結(jié)論

在制造環(huán)境中使用物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0有可能帶來(lái)巨大的好處，但也帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。第一步是建立正確的心態(tài)，并確定如何使用工業(yè)4.0來(lái)解決已知問(wèn)題。其他挑戰(zhàn)包括集成數(shù)據(jù)傳感器、獲得正確的連接以及將數(shù)據(jù)傳送到需要的位置。將運(yùn)營(yíng)技術(shù)與信息技術(shù)相融合也是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。

熱衷于利用工業(yè)4.0優(yōu)勢(shì)的制造商需要詢(xún)問(wèn)他們是否有合適的合作伙伴來(lái)幫助轉(zhuǎn)型，并確保他們走上通往優(yōu)化設(shè)施的正確道路。

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