追求采用工業(yè)4.0的迅速增長的需求只是由于全球大流行之后發(fā)生的大規(guī)模破壞而加劇了,不幸的是,這一大流行仍在蔓延。諸如工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),大數(shù)據(jù)和制造業(yè)邊緣的基于AI的流程自治等驅動因素推動了對工業(yè)4.0的追求,此外還有增材制造,增強現(xiàn)實,云計算和先進機器人技術等制造業(yè)的其他重大變化。

　　與數(shù)字化競爭者相比,在數(shù)字化程度最高的方面取得領先的領先組織在數(shù)字化進程中遙遙領先。這些組織在追求的大多數(shù)商業(yè)案例中都取得了成功,并積極致力于成為采用工業(yè)4.0并在其制造運營和價值鏈中啟用技術的先驅,其目標是為未來作更充分的準備,更具彈性,更加敏捷,更快,更多。比以往任何時候都更有效率。他們已經(jīng)清楚地表明,這是戰(zhàn)略信念,自上而下以及從頭到尾的人們參與的結合,以及在整個價值鏈中同時實施使能技術和用例的結合,這些使人能夠真實,最有益地體現(xiàn)工業(yè)4.0。

　　可以肯定的是,工業(yè)4.0要求整個價值鏈的端到端連通性,而制造則是數(shù)字化過程的中心,在那里數(shù)據(jù)從車間自由地流到頂層和頂層。隨著數(shù)據(jù)向前或向上移動,數(shù)據(jù)將以如下方式進行精煉:可以立即自動做出決策,而不會中斷流程,還可以通過以下方式獲得需要進行戰(zhàn)略調用之前進行仔細檢查的運營情報:多個IT應用程序的同一網(wǎng)絡與必需的現(xiàn)代技術緊密結合,從而提高了整個價值鏈的效率,減少了損失,保留了客戶并提高了底線結果。

　　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)具有改變現(xiàn)有制造工廠及其價值鏈的潛力。它通過釋放真正的過程知識和自主操作的能力來做到這一點,它通過從啟用的設備和過程設備中收集傳感器數(shù)據(jù)來實現(xiàn),同時允許機器對機器(M2M)通信以基于ML創(chuàng)建的觸發(fā)器來啟用智能操作并通過在制造邊緣對數(shù)據(jù)進行處理而生成。

　　IIoT和ML創(chuàng)建自主權的真正好處在于,它可以在大多數(shù)制造商的現(xiàn)有流程中完全部署。最肯定的是,需要在現(xiàn)有設備上增加額外的傳感器以用于新的過程指標,或者具有相當簡單但仍必不可少的設備代理應用程序。使用ML,您可能需要確保對原始數(shù)據(jù)進行“完善”以消除錯誤,減少冗余并從外圍流程中引入足夠的上下文,以使ML有效。

　　IIoT是實現(xiàn)與工業(yè)4.0部署相關的效率和自動化相關結果的絕對基石。如果沒有IIoT(邊緣感知),那么從車間收集大量數(shù)據(jù)并為其增值的能力將無法發(fā)揮最大的效力。IIoT增加了數(shù)字化過程成功所需的數(shù)據(jù)充實水平。

　　大爭論:IIoT還是MES?

　　但是,圍繞與IIoT及其在工業(yè)4.0中的作用有關的一個特定領域,存在很多爭論:IIoT平臺與基于單一功能的應用程序結合使用,是否具有取代MES的必要條件?換句話說,IIoT是否與ML / AI和其他專業(yè)應用程序一起取代了MES?

　　我們認為,這種觀點并沒有真正考慮到工業(yè)4.0的先決條件和后續(xù)表現(xiàn)。根據(jù)我們的白皮書,IIoT對MES的事情,這是從來沒有IIoT與MES的情況; 如果必須在價值鏈中真正追求工業(yè)4.0,則存在的唯一可能的情況就是帶有IIoT的MES 。

　　讓我們了解為什么。IIoT的核心是充當設備,已連接設備和更高級別應用程序之間的一種中間件。IIoT平臺可能具有在最邊緣利用數(shù)據(jù)和應用機器學習,生成某種自動的,學到的響應或動作的能力,同時在機器之間甚至與更高級別(業(yè)務)的應用程序之間進行水平通信以提交數(shù)據(jù)。警報或輸入。除此之外,IIoT平臺還需要有助于執(zhí)行特定功能的應用程序,以進一步使用收集到的數(shù)據(jù)并將其轉換為信息,這些信息可能會帶來超出車間的實際長期利益,例如,對類型進行決策根據(jù)天氣,當前可用的勞動力或隊列中客戶訂單的混合情況來處理材料。

　　這就是MES的優(yōu)勢。傳統(tǒng)上,MES既可以協(xié)調制造過程,又可以基于收集到的操作數(shù)據(jù)提供上下文,以幫助實時和持續(xù)改進上下文中的決策。從過程的角度看,MES是無處不在的,即它直接或間接地涵蓋了每個制造功能,從而影響生產(chǎn)過程和最終產(chǎn)品本身。MES包括過程,過程步驟,過程模型和控制生產(chǎn)的規(guī)則的數(shù)據(jù)定義。與IIoT和數(shù)據(jù)平臺結合使用時,任何結合了單維度軟件的IIoT平臺都無法開始提供功能齊全的現(xiàn)代MES所能提供的那種結果。

　　MES在工業(yè)4.0中扮演的角色至關重要。MES位于整個數(shù)字化過程的中心。為什么?MES不僅從制造過程中收集數(shù)據(jù),而且即使在制造邊緣,它也為數(shù)據(jù)提供了非常需要的上下文。MES提供的環(huán)境可以是所做出的決定之間的差異,該決定可以中斷或進一步改善流程或生產(chǎn)。它為通過IIoT成功使用ML提供了必要的環(huán)境。

　　除了提供流程和業(yè)務環(huán)境外,MES還負責協(xié)調整個制造流程,這意味著MES是規(guī)則的執(zhí)行者和業(yè)務刺激的推動者,而這些都是從流程之外獲得的,例如您在供應鏈中可以找到的管理。

　　對于一個單獨的應用程序來說,這種包羅萬象的方法是不可能的,因為流程的編排需要整個工廠基礎架構的全面覆蓋。MES基本上構成了流程的數(shù)字孿生,并允許IIoT將其用作框架,以實現(xiàn)已啟用設備和設備的所有動態(tài)動作。該應用程序就其本質而言,還與價值鏈的其他IT應用程序集成和協(xié)作,這使其成為引入工業(yè)4.0和IIoT的理想工具。

　　在任何工業(yè) 4.0部署中,最重要的可交付成果被認為是速度和彈性。除了明顯的效率提高外,這些都是MES響應能力,可見性和標準化的直接衍生。

　　智能制造市場

　　工業(yè)4.0模型的核心是智能制造市場的概念,該市場有望帶來更高的生產(chǎn)率,效率和更低的制造成本。通過創(chuàng)建一個智能市場,利用遍布車間的設備網(wǎng)絡,制造業(yè)將從線性生產(chǎn)“流水線”轉變?yōu)閯討B(tài)生產(chǎn)模型。智能市場擴展到智能調度,智能調度和智能服務。使用物聯(lián)網(wǎng)和智能技術的智能市場,不必限于工廠車間。它可以涵蓋全球工廠網(wǎng)絡,其中包括可以競標處理產(chǎn)品訂單的外部供應商。這有可能進一步降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)率,設備利用率和吞吐時間,并使企業(yè)更加靈活地響應客戶需求。

　　只有能夠與支持IIoT的設備,數(shù)據(jù)平臺以及IT /業(yè)務級應用程序(如ERP,CRM和SCM)協(xié)作的現(xiàn)代MES應用程序才能有效地參與這個工業(yè) 4.0市場。用于過程可見性,驗證和糾正措施的必要數(shù)據(jù)收集還有助于市場使用實時的,過程中的數(shù)據(jù)進行決策的可行性。

　　MES可以更改路線,配方,工作說明并在整個供應鏈中發(fā)送警報,以通過與自動化層集成并產(chǎn)生更深的操作智能來創(chuàng)建所需的速度。

　　MES協(xié)調多個工廠中的工作流的標準流程也導致了人們非常期望的價值鏈彈性。以編程方式確保在MES中有效地驅動,實施和記錄所需的任何更改或最佳實踐活動或要采用的程序。

　　MES和IIoT是相互結合的;但是,并非所有MES產(chǎn)品都可以用于IIoT。MES的基礎設施需要準備就緒:它能否真正容納通過IIoT生成的大量數(shù)據(jù)?它可以同時提供支持ML的邊緣處理和收集數(shù)據(jù)的批處理嗎?IIoT應該在ML的幫助下實現(xiàn)流程自動化;但是,如果沒有MES所提供的上下文,響應性和編排,則所實現(xiàn)的任何自動化操作都只會獲得次優(yōu)的結果。

　　因此,在決定不采用MES來追求自動化和數(shù)字化之前,請記住,MES是工廠所需的自動化和數(shù)字化的最關鍵部分。它連接并容納IIoT生成的數(shù)據(jù),并將其與價值鏈的其余部分放在一起。它不僅是數(shù)字制造市場的核心,而且還可以實現(xiàn)整個價值鏈的改進,這是任何IIoT平臺都無法實現(xiàn)的。