Förverkliga potentialen med att ansluta din fabrik med IoT

Välja digitaliseringsmål

Jag kan se statusen för alla maskiner jag äger världen över. Jag har aldrig kunnat se så mycket information om våra verksamheter på samma gång och kan skapa egna modeller som går ännu mer på djupet.

Tillverkningsindustrin håller på att omvandlas av digitala tekniker. Kanske vet du inte exakt vad målet med detta är eller vad digitalisering innebär för din organisation, men det är viktigt att identifiera de typer av affärsmål som digitalisering kan främja.

Digitalisering handlar om att omvandla tillverkningsverksamheten med hjälp av den senaste tekniker – ofta börjar detta med att utrustning på fabriksgolvet ansluts. Under de senaste åren har kostnaden för komponenter som har stöd för anslutning minskat avsevärt. Det är nu mycket billigt att inkludera förbrukningsvaror såsom RFID-taggar i produkter. Sensorer blir allt billigare, vilket gör att mer ny utrustning levereras med inbyggda sensorfunktioner. Samtidigt kan äldre utrustning uppgraderas, eller IoT-aktiveras, till lägre utgifter. Dessutom går det nu att samla in och analysera enorma mängder sensor- och enhetsgenererade data tack vare tekniker som molnet och avancerad analys.

Digital omvandling innebär utnyttjande av funktioner som dessa för att få insikter som du kan använda till att göra tillverkningen snabbare, effektivare och mer flexibel. Digitaliserad tillverkning kan medföra fördelar som dessa:

  • Förbättrad synlighet i tillverkningsdriften – fatta mer informerade beslut med realtidsinsyn i driftsstatusen
  • Ökat utnyttjande – maximera tillgångarnas prestanda och drifttid med den synlighet som krävs för central övervakning och hantering
  • Minskat svinn – vidta snabbare åtgärd för att minska eller förhindra vissa typer av svinn tack vare insikter om viktiga produktionssiffror
  • Riktade kostnadsbesparingar – utvärdera resursanvändning och identifiera ineffektiva områden som grund till förbättringar av verksamheten
  • Förbättrad kvalitet – identifiera och förhindra kvalitetsproblem genom att hitta och åtgärda problem med utrustningen tidigare

Utöver att förstå möjligheterna är det viktigt att välj affärsmål. Detta hjälper till att bilda grunden för att affärsfall och fungerar som en demonstration av värdebildandet. Det är även viktigt att börja smått och identifiera en specifik startpunkt.

Experimentera med datakällor

Den här simuleringen visar data från fabriker som drivs världen över i realtid. Det här är imponerande.

Experiment med en lösning där det går att simulera är ett riskfritt sätt att se vilka möjligheter som finns med digitalisering. Simuleringar kräver inte att du ansluter verklig utrustning och påverkar inte verksamheten.

Digital omvandling har utan tvekan stor potential i teorin, men det kan vara svårt att genomföra i praktiken. Det beror på att vägen framåt ofta är otydlig. Följande är ett vanligt resonemang: ”Jag inser värdet med digitalisering och Industri 4.0 och vet att jag borde börja införa ändringar, men jag är osäker på var man ska börja.”

Den goda nyheten är att det inte krävs ett heltäckande projektomfång eller en helt perfekt startpunkt för att komma igång. Nyckeln är att helt enkelt komma igång någonstans med ett väldefinierat inledningsprojekt och därefter experimentera och iterera.

Simuleringar med ansluten utrustning kan hjälpa dig att utforska alternativen i en lågriskmiljö. Med en simulering kan du fritt undersöka vilket värde digitala ändringar skulle ge, till exempel bättre synlighet, utan att det påverkar verksamheten.

Genom att utforska simulerade gränssnitt och instrumentpaneler får du en känsla för hur utrustning världen över kan betraktas holistiskt, med både en allmän översikt av prestanda och detaljerad insikt i statusen för enskilda maskiner. Anslutning av verksamheter globalt kommer mycket senare, men genom att själv se resultatet av simulering kan du precisera dina mål och få en bättre bild av vad som är möjligt.

Vid valet av en lösning till stöd för det här arbetet är det viktigt att välja teknik som möjliggör snabb och enkel konfiguration av både simuleringar och verkliga tillgångar. Till exempel kan du med Microsoft Azure IoT-lösningen för ansluten fabrik snabbt generera en simulerad miljö som sedan kan distribueras på några minuter.

När du har större kännedom om vad som är möjligt i teorin är nästa steg att experimentera genom att ansluta verklig utrustning.

Anslut utrustning utan störningar

Jag kan ansluta några maskiner åt gången och se hur det fungerar, utan att verksamheten påverkas. Jag kan börja i liten skala.

Digitalisering måste inte genomföras i ett svep. Genom att ansluta specifik utrustning kan du experiment i liten skala och i din egen takt – utan att störa verksamhetsdriften. Då får du en grund att bygga på som kan skalas ut i resten av organisationen när det är dags.

Det är en sak att se simulerade data. Det är något helt annat att koppla in din egen utrustning och se realtidsdata och insikter från din egen verksamhet. Med rätt teknik kan den här övergången till att ansluta din egen utrustning som tur är bli förhållandevis enkel.

Samma tekniklösning som används för simulering bör även kunna erbjuda ett sätt att ansluta din egen utrustning och bearbeta de data som utrustningen genererar. Det kan vara relativt lätt att ansluta utrustning – i grunden handlar det om följande:

  1. Bestämma vilket kommunikationsprotokoll som utrustningen ska använda
  2. Koppla utrustningen till en gatewayenhet som konsoliderar data mellan maskiner
  3. Ansluta gatewayen till molnet för att få insyn i status och viktiga prestandamått

Därefter kan du börja utforska realtidsdata från utrustningen.

Kom ihåg att en flexibel, säker tekniklösning är kritiskt viktigt för att göra den här processen smidig och enkel så att potentiella risker och störningar minimeras. Till exempel använder Microsoft Azure IoT-lösningen för ansluten fabrik den befintliga programvaran på en maskin för att ansluta – det installeras ingenting nytt på själva maskinen.

Med rätt sorts lösning kan du även ansluta utrustning utan att ta den offline samt ansluta enskilda enheter i din egen takt – du behöver alltså inte ansluta alltihop på en gång. Vill du experimentera genom att ansluta en maskin nu och hela produktionslinjen från och med nästa vecka? Det är något du borde ha flexibilitet nog att göra. Vill du ansluta allt snabbt och börja få insikter så snart som möjligt? Du borde inte behöva vänta på grund av tekniken.

Kontextualisera och visualisera prestanda inom tillverkning

Jag kan se statusen för alla maskiner jag äger världen över. Jag har aldrig kunnat se så mycket information om våra verksamheter på samma gång och kan skapa egna modeller som går ännu mer på djupet.

Ansluten utrustning medför större insyn i driftsstatus, avvikelser, trender och andra prestandainsikter. Den här synligheten utgör grunden till en mängd olika förbättringar av verksamheten.

Värdet med ansluten utrustning kommer från de data som den genererar. När maskinerna har anslutits börjar du få fördelen med realtidsinsyn i viktiga prestandamått. Det finns ett flertal insikter som du snabbt kan ta del av, till exempel:

  1. Vad är det för tryck och temperatur i varje komponent?
  2. Hur ser strömförbrukningen ut, och har den ökat eller minskat under den senaste tiden?
  3. Vad är utrustningens aktuella tillstånd? Är den online eller offline?

De här enkla men ändå så viktiga datapunkterna kan göra stor skillnad – du får en bättre förståelse för verksamhetsdriften, kan fatta bättre beslut och dra nytta av ökad responsivitet. Däremot räcker det inte att bara ha data. Insikter måste vara enkla att ta fram via intuitiva, visuella instrumentpaneler. De måste även vara snabbt tillgängliga för de personer som vidtar åtgärder, däribland maskintekniker och arbetsledare.

Precis som i tidigare faser är det användbart att experimentera. Med en robust tekniklösning kan du snabbt identifiera vilka datapunkter som ska samlas in för KPI-beräkningar och rotorsaksanalys. I vissa fall upptäcker du kanske att insamling av data inte behövs eller inte ger insikter, och då kan du justera därefter. Molnbaserade lösningar gör det enkelt att finjustera den information du samlar in. Till exempel kan du med Azure IoT-lösningen för ansluten fabrik kontrollera de data som samlas in utan att rent fysiskt behöva skicka någon att titta på en maskin.

Data från ansluten utrustning utgör även grunden för att påvisa trender och mönster. Till exempel kan du genom att samla in och analysera historiska data skapa dina egna prestandamått mellan liknande utrustning och anläggningar. Genom att jämföra realtidsdata mot mått kan du konstant övervaka och se huruvida viss utrustning har normal funktion och identifiera små avvikelser som framträder över tid.

En digital metod för synlighet i verksamheten ger potentiellt enormt värde. I en aktuell undersökning från Automation World visade det sig att nästan tre fjärdedelar av svarandena använder fabriksgolvsdata på företagsnivå, men kalkylblad uppgavs vara det vanligaste rapporteringsverktyget.1 Med en lösning för ansluten fabrik finns driftsinformation tillgänglig automatiskt och omedelbart, vilket medger bättre och snabbare beslut vid anläggningen samt på företagsnivå.

Införa ändringar i verksamheten baserat på data

Jag kan schemalägga underhåll när som helst i alla våra fabriker. Jag kan lita på att vi har rätt komponenter och rätt tekniker på plats för att minimera driftstopp.

Poängen med ansluten utrustning är de förändringar som den möjliggör. Avvikelser kan snabbt identifieras och åtgärdas. Underhållsscheman kan optimeras för att minimera störningar. Det finns inga gränser för de datadrivna förbättringar som kan införas.

Den insyn du får genom att ansluta utrustning tillför värde när de insikterna leder till ändringar i verksamheten. Bättre insyn och insikt gör det möjligt att identifiera problem och åtgärda dem snabbare, fatta bättre beslut och genomföra andra verksamhetsändringar.

Genom att till exempel identifiera avvikelser via realtidsinsikter kan du ingripa snabbare. Anta att en maskin visar tecken på att den snart kommer haverera, till exempel ökad strömförbrukning. Tack vare möjligheten att övervaka prestanda via en live-instrumentpanel får du omedelbar kännedom om när sådant uppstår och kan snabbt skicka en reparationstekniker som löser problemet.

Det går även att övervaka med avseende på prestandamått för att få en ännu mer proaktiv metod. Tänk dig ett scenario där valstemperaturen i en viss utrustning ökar. Om du har ett riktmärke som angetts av utrustningens tillverkare, eller som kommer från analys av data från liknande maskiner som används i liknande syfte, kan du avgöra var temperaturen överskrider det normala intervallet och schemalägga underhåll innan utrustningen havererar. Genom att använda den här metoden med riktmärke och övervakning i olika produktionslinjer och anläggningar får du avsevärt större möjligheter att förebygga fel och minska kostnader.

En annan fördel med insyn är möjligheten att identifiera låg- respektive högpresterande enheter och göra förbättringar därefter. Till exempel har en anläggning kanske särskilt hög användning av en viss maskin, medan en annan maskin används ovanligt lite. När du ser prestanda sida vid sida blir det enklare att identifiera de här avvikarna och undersöka orsaken. Kanske upptäcker du problem såsom att maskinerna inte körs eller underhålls på bästa sätt eller att det finns skillnader i användning mellan olika operatörer. Du kan även upptäcka bättre metoder som du vill driftsätta mer generellt. När du kan jämföra prestanda mellan olika utrustning och över tid blir variationer av det här slaget ett tydligare och enklare underlag för åtgärder.

Det här är bara några exempel på potentiella ändringar i verksamheten som insyn med hjälp av ansluten fabrik erbjuder. Andra typer av ändringar kan vara optimeringar av produktionsprocesser i syfte att minska svinn och flaskhalsar, tillägg eller utbyte av utrustning samt justering av personal eller utbildning. När du börjar samla in data automatiskt och får insyn är nästa logiska steg att hitta möjligheter till förbättringar i verksamheten och att faktiskt införa ändringar.

Införa nya scenarier och större skala

Jag kan lägga till funktioner när de behövs och optimera verksamheten var som helst i världen. Mina tekniker på fabriksgolvet har mer information om verksamhetsdriften än någonsin tidigare.

Skala från en enskild produktionslinje till en aggregerad vy över hela verksamheten. Lägg till ny utrustning och nya funktioner i din egen takt. Använd din lösning som startpunkt för att expandera till scenarier såsom förutsägande underhåll.

Vid det här laget vet du vad som krävs för att ansluta utrustning och känner till de insikter du kan få. Nästa steg är att expandera projektet – till exempel genom att gå över från en ansluten produktionslinje till att ansluta hela anläggningen och sedan ansluta flera anläggningar världen över. Med en enda konsoliderad vy över dina verksamheter kan du få bättre, snabbare insikt i prestanda samt möjligheten att jämföra prestanda i hela organisationen. Du kan även samarbeta med tillverkare från tredje part för att ansluta deras utrustning och få insikter inte bara i din egen verksamhet utan även hos dina partners.

Utöver att skala till mer utrustning och fler fabriker kan du även välja att utöka kapaciteten och omfånget för ditt digitaliseringsarbete. Insyn i aktuell prestanda och historiska data utgör en gedigen grund för andra digitala ändringar såsom program för förutsägande underhåll och en metod för optimerad energihantering.

Till exempel kan ett logiskt nästa steg vara förutsägande underhåll. Genom att tillämpa förutsägelseanalys på prestandadata blir det möjligt att inte bara avgöra när brådskande underhåll krävs, utan även att med stor noggrannhet förutsäga underhållsbehov långt i förväg. Det här är ett exempel på hur nya möjligheter kan ge ytterligare värde – som i det här fallet då funktioner för förutsägelseanalys som maskininlärning används till att hitta subtila mönster och ändringar i en uppsättning med historiska prestandadata.

På ett liknande sätt kan du integrera prestandadata i andra affärsprogram, till exempel ett fältservicesystem. I det här fallet gäller att om en avvikelse upptäcks så kan en serviceavisering utlösas automatiskt och en tekniker kallas till att undersöka den utrustning som erfar ett potentiellt problem.

Digital omvandling kan ske på många olika sätt och betyda många olika saker för verksamheten. Allt eftersom du inför nya scenarier och större skala är nyckeln till fortsatt experimentering att använda en metod med fasindelning samt att fortsätta finjustera i takt med att dina behov och miljön ändras.

Skala din lösning för ansluten fabrik

Kom igång