當前的全球新冠疫情清晰地表明了數字化轉型和工業(yè) 4.0 的重要性。像Festo一樣,成百上千家公司能夠保持穩定,因為數字化已經(jīng)在各自的領(lǐng)域有了深化的發(fā)展。但是,生產(chǎn)中許多工作是與地點(diǎn)綁定的。但是工業(yè)4.0的基本原則就是讓未來(lái)的工業(yè)生產(chǎn)可實(shí)現移動(dòng)工作。新冠疫情危機推動(dòng)了全球的數字化。
管理董事會(huì )主席Oliver Jung 博士說(shuō):“通過(guò)我們在線(xiàn)業(yè)務(wù)的改變,我們清晰感受到了新冠疫情的影響。這個(gè)趨勢將是長(cháng)期持久的:可持續地向數字渠道和產(chǎn)品服務(wù)轉型。在當前的疫情時(shí)期,我們越發(fā)意識到,為我們的客戶(hù)提供完善的虛擬支持的重要性?!彼?,Festo為客戶(hù)和伙伴提供了數字化合作平臺。該平臺包括了所有工程設計工具、在線(xiàn)商城,能獲取所有Festo服務(wù)或數字維護管理工具Smartenance。這讓Festo能在虛擬世界中為客戶(hù)和合作伙伴提供一致的觸點(diǎn),被稱(chēng)之為數字客戶(hù)旅程。
許多公司突然面對完全不同的需求行為。更快速的供貨或突發(fā)大批量供應特定產(chǎn)品要求各個(gè)公司在轉換生產(chǎn)時(shí)盡可能保持靈活。自動(dòng)化技術(shù)的數字化是個(gè)救急措施。智能互聯(lián)的元件可自主配置,能實(shí)現即插即生產(chǎn),能讓系統更快地滿(mǎn)足不斷變化的要求。通過(guò)云服務(wù)來(lái)同步必要的數據和信息,可隨時(shí)進(jìn)行評估。在Festo 的全球生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò )中,工廠(chǎng)相互聯(lián)網(wǎng),持續交換數據。管理董事會(huì )銷(xiāo)售總裁Ansgar Kriwet 博士說(shuō):“在這個(gè)網(wǎng)絡(luò )中,我們很大程度上能填補生產(chǎn)瓶頸,比如當工廠(chǎng)因政府命令而停產(chǎn)時(shí)。這需要穩定而強大的IT基礎設施,來(lái)應對現代化的可能性,如云端數據存儲,這樣可以幾乎實(shí)時(shí)在全球獲取數據?!?/div>
智能互聯(lián)生產(chǎn)的發(fā)展趨勢證明了可不受危機影響,且可持續發(fā)展。前提條件是產(chǎn)品、機器和系統的虛擬化,那樣工廠(chǎng)工人還可在家辦公時(shí)操控“自己”的機器。為此,機器和系統需要數字孿生,與自己對應的真實(shí)機器和系統具有相同的功能。內嵌式傳感器技術(shù)用過(guò)程數據豐富了數字孿生。機器、系統和價(jià)值流的虛擬孿生還有一個(gè)大優(yōu)勢:各種過(guò)程、參數設置和配置可在這些電腦生成的仿真中來(lái)執行,無(wú)需介入現有的生產(chǎn)過(guò)程。這樣節省成本和時(shí)間 – 這對于制造成本中人工成本高昂的國家非常重要,這樣才能保持在全球市場(chǎng)的競爭力。
工業(yè) 4.0 平臺
數字化轉型的核心推動(dòng)力來(lái)自于“工業(yè) 4.0 平臺”,通過(guò)實(shí)際案例、信息交流和措施建議來(lái)支持德國公司落實(shí)工業(yè)4.0.該平臺的多項國際合作凸顯出了其在國際上對工業(yè)4.0討論中扮演著(zhù)舉足輕重的角色。管理董事會(huì )產(chǎn)品和技術(shù)管理總裁兼工業(yè)4.0平臺執委會(huì )主席Frank Melzer 博士說(shuō):“我們的2030 使命宣言中強調了三個(gè)要求,即主權、交互性和可持續性,為從疫情中脫穎而出提供了優(yōu)秀的框架,在開(kāi)放和數字生態(tài)系統中增強了我們全球先鋒角色。工業(yè)4.0 平臺是必要數字化革新的可靠伙伴,支持德國和歐洲工業(yè)穩健和可持續的進(jìn)一步發(fā)展?!?/div>
人工智能是未來(lái)時(shí)間的關(guān)鍵
借助人工智能,Festo 為客戶(hù)和Festo自己提供了更多的附加值。Ansgar Kriwet 博士說(shuō):“人工智能可用于預測單個(gè)元件發(fā)生故障的可能或優(yōu)化機器操作員可用性的潛力。結合人類(lèi)的經(jīng)驗,我們已經(jīng)能在我們自己工廠(chǎng)實(shí)現巨大的節能改善?!比斯ぶ悄艿奶攸c(diǎn)包括自學(xué)習能力??捎脭祿蕉?,預測就越準。最終,能減少停機時(shí)間,減少廢品。
用好人工智能
為了用算法工具箱的方法來(lái)生成附加值和提高效率,必須精確定義用例。如果數據被戰略性預結構化,并有充足的數量,才能有滿(mǎn)意的結果。 Oliver Jung 博士說(shuō):“在我們自己的工廠(chǎng),我們仔細研究了生產(chǎn)過(guò)程中人工智能實(shí)現的質(zhì)量保證,并得出結論,來(lái)自于消費市場(chǎng)的大數據方法并不適用于工業(yè)。只有當我們將機器操作員的專(zhuān)業(yè)知識與相應的人工智能統計方法相結合,才能大幅度提高效率?!?/div>
Festo 目前正重點(diǎn)關(guān)注人工智能評估“邊沿層”,換言之,就是直接在元件上,或一個(gè)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò )的現場(chǎng)。這節省了成本,確保了實(shí)時(shí)評估,避免了潛伏期。通過(guò)Festo物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān),現有的生產(chǎn)工廠(chǎng)無(wú)需大干預就可植入人工智能。設備上的算法和模型可直接更新,無(wú)需修改PLC,與電腦能力無(wú)關(guān),解放了PLC的資源。
兩年前,Festo 收購了位于德國Herford的 Resolto Informatik GmbH。去年,Resolto 人工智能技術(shù)被植入了產(chǎn)品中,如 Festo IoT 網(wǎng)關(guān) CPX。今年, Resolto 現在正向數字業(yè)務(wù)大踏步前進(jìn),即人工智能軟件的開(kāi)發(fā)和工業(yè)4.0附加值服務(wù)。
從機械到智能產(chǎn)品
Ansgar Kriwet 博士說(shuō):“為了能利用一開(kāi)始所提到的工業(yè)4.0帶來(lái)的機會(huì )和優(yōu)勢,我們需要機械性能優(yōu)異且智能化的現場(chǎng)層產(chǎn)品,集成了計算能力和通信功能。因此我們能將壓電閥出色的機械性能與數字化控制的多種功能組合成一個(gè)獨一無(wú)二的產(chǎn)品,Festo 數字控制終端VTEM?!痹撻y島的功能通過(guò)App來(lái)控制,用相同的一個(gè)硬件可以執行多種不同的工作。Ansgar Kriwet 博士說(shuō):“Festo 數字控制終端VTEM組合了標準氣動(dòng)元件、電子元件和軟件控制,創(chuàng )造了智能科技。其功能包括了簡(jiǎn)單的方向控制閥到復雜的運動(dòng)應用、狀態(tài)監測、可變定位,能降低能耗,大大減少了所需安裝的元件數量。通過(guò)VTEM,我們?yōu)榭蛻?hù)開(kāi)創(chuàng )了全新的解決方案領(lǐng)域?!?/div>
數字化節約資源
環(huán)保型生產(chǎn)越來(lái)越變成一個(gè)具有競爭力的因素。如今,能源和資源效率對于制造企業(yè)不僅只是一個(gè)盈利性的問(wèn)題。數字化是工業(yè)生產(chǎn)轉型成氣候中性的重要先鋒技術(shù)。傳感器提供的數據首先讓生產(chǎn)過(guò)程的能耗變透明。
15 年來(lái),Festo 為系統運營(yíng)提供了整體性的Festo節能服務(wù),檢測系統的設計和運行,以整體性方式識別所有弱點(diǎn)和優(yōu)化選項。這能實(shí)現巨大的節約。
Festo E2M 節能模塊結合了維護設備、傳感器技術(shù)和現場(chǎng)總線(xiàn)通信??勺詣?dòng)檢測泄漏,監測和控制耗氣量。