工業4.0是個白日夢嗎？

Is Industry 4.0 a Pipe Dream?

盡管全球對工業4.0大肆宣傳，但這一現象基本上仍停留在理論層面。

幾年來，貿易媒體一直充斥著關于工業4.0的文章，但這個概念是從何而來的呢？早在2011年，Henning Kagermann博士、Wolfgang Wahlster博士和Wolf Dieter Lukas博士就向漢諾威展會的參觀者介紹了工業4.0。在貿易展上，他們描述了他們的愿景，即投資于智能技術，在德國汽車和機械工程領域取得成功的基礎上再接再厲。

今天，關于工業4.0的討論已經遠遠超出了德國的政治版圖。盡管媒體對工業4.0的潛在好處進行了大量報道，但大多數日常制造商并不確定他們需要做些什么才能成為這場革命的一部分。

讓我們面對現實吧，工業4.0并不是制造商可以直接購買的產品。相反，這是一種理念和愿景，要正確實施，需要規劃、文化變革和新技術。那么，工業4.0真的只是一個空想嗎？
實施工業4.0

工業4.0的核心是制造設施的數字化。這可以指部署工業硬件、投資新技術或使用創新軟件。別誤會，這不需要對整個系統進行徹底檢修，也不需要投資于昂貴和最先進的技術。

谷歌趨勢數據顯示，自“工業4.0”一詞首次出現以來，全球范圍內搜索“工業4.0”的次數不斷增加。更有趣的是，同樣的數據顯示了“什么是工業4.0”？'是最流行的相關查詢。

在工業界，有一種創新的緊迫感，但這可能是危險的。當制造商急于實現數字化時，他們會冒著投資于自動化的風險，而不完全了解自動化將如何影響他們的運營。僅僅為了競爭而數字化對一個企業是沒有好處的。制造商可能會選擇錯誤的技術或不相應地改變他們的文化，以充分利用新系統的潛力。

工程雇主聯合會（EEF）認為工業4.0是一個具有三個不同里程碑的旅程：概念、演變和革命。每一家公司都處于這一旅程的不同階段，應該專注于自己的業務和現實需要的東西，而不是簡單地投資于最令人興奮的新技術。

逐步升級到工業4.0

實現工業4.0不是一步到位的過程。幸運的是，一次大規模的工廠檢修并不是實現數字化的唯一途徑。在工業4.0中，對幾個關鍵部件進行改造是一種簡單、快速和經濟的方法，可以邁出第一步。

改造包括增加現有機器的連接，以便它們可以通過互聯網進行通信和交互，并可以遠程監控和控制。最簡單的方法是增加傳感器進行數據采集，或者投資于測量振動、溫度、電流和功耗的技術。這些參數指示設備的運行方式，并能自動傳達這些信息。

聽起來很簡單，不是嗎？這是工業4.0在實踐中的現實。

解開謎團

瑞士-瑞典電氣設備供應商ABB在30臺泵上安裝了30個月的加速計和溫度傳感器。傳感器通過無線傳感器網絡連接到邊緣服務器。一個機器學習軟件分析了振動的頻譜。利用這些振動數據，可以早期識別出一系列問題，如失調、不平衡或氣蝕。其結果是對泵的狀況進行了監測，從而能夠及早發現潛在問題，幫助防止意外停機。

這個例子表明，制造商不需要購買具有嵌入式連接的新機器，也不需要徹底改變他們目前管理設備維護的方式。增加一個加速計就足夠了。實際上，許多工業4.0轉換可以以類似的簡單和經濟高效的方式實現。

連接性的價值取決于需要數據集成的程度。如果一家公司想監控多家工廠的綜合績效，那么將它們連接到物聯網（IoT）是有意義的。這將解鎖實時比較機器運行狀況和遠程比較機器運行狀況的功能。提高知名度既省時又省錢。

對物聯網設備進行改造還可以消除與兼容性和過時相關的問題，這是投資于全新技術的制造商與傳統設備協同工作的常見問題。過時是技術不斷進步的自然結果，工業4.0加劇了這一點。完全消除老舊過時是不可能的，但采用工業4.0的改造方法可以減少潛在的影響。

管理工業4.0中的老舊過時

以這個為例。人機界面（HMI）出現故障。不幸的是，這是一個停產的模型，因此制造商不能從原始設備制造商（OEM）獲得確切的替代品。關于工業4.0的Pipedream愿景將要求購買一個全新的人機界面。

然而，這個選項意味著人機界面不太可能與現場的其他設備兼容，從而產生更多的成本和停機時間。

制造商可能認為不可能找到過時的零件，因此他們可能采取兩種策略：用更新版本替換整個機器，或者更糟的是，選擇最便宜的替代產品。兩者都不是好的選擇。最好的選擇是與一家可靠的供應商簽訂合作協議，該供應商專門從事過時的部件，如歐盟自動化。

作為實施工業4.0的第一步，制造商應在現場列出已經過時的組件，并按重要性排序。關鍵的應用程序對于整個系統的運行至關重要，應該優先考慮。使用這種方法，如果發生故障，制造商不會被迫進行系統檢修。

工業4.0可能令人困惑，但制造商不必相信實現工業4.0連接是不可能的。即使是小規模、增量的投資，這一概念的優勢也是可以體驗到的。結合一個明確的老舊過時管理計劃，實施工業4.0并不像最初預期的那樣是一個嚇人的過程。

評論

這種方法更傾向于正確的方向。最好的方法是根本不測量，這就是為什么工業4.0沒有起飛。購買好的、可靠的設備，并且根本不測量任何東西，是一種更具成本效益的方法。AAA告訴我們，超過一半的工業4.0實現沒有產生承諾的節省。此外，當你改變產品時，這些額外的測量值必須重新校準，從而減緩你的競爭反應。日新月異的行業都會被無反應的管理費用所拖累。6西格瑪實踐告訴我們，測量需要花費大量金錢。如果您的進程處于控制之下，則不希望添加提供誤報的報警系統，這實際上會增加線路中斷。周期性的計劃停機時間和計劃更換要比通過測量、安裝一個全新的系統來監控它們、學習什么是“故障前”來延長一點額外的壽命便宜得多。引用上面的話：“僅僅為了競爭而數字化對一個企業是沒有好處的。”從這里開始。

總結

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