Tối ưu hóa thời gian IIoT trong sản xuất - Công ty kỹ thuật CNC3S

Pin It
Skip to main content

Tối ưu hóa thời gian IIoT trong sản xuất

Có một câu nói phổ biến rằng “nếu bạn muốn đi một cách nhanh chóng, hãy đi một mình, nhưng nếu bạn muốn đi xa, hãy đi cùng nhau”. Những từ khôn ngoan này đặc biệt áp dụng trong sản xuất, nơi sản xuất hiệu quả đòi hỏi sự phối hợp chính xác của nhiều bộ phận chuyển động. Đóng góp bởi Bsquare Corporation.

Tuy nhiên, trong lịch sử, câu thần chú này đã không mở rộng trên toàn bộ bề rộng của các hoạt động công nghiệp. Đặc biệt, các nhóm công nghệ thông tin (CNTT) và công nghệ hoạt động (OT) có truyền thống làm việc độc lập phần lớn với nhau – mặc dù có ngoại lệ.

toi-uu-hoa-thoi-gian-iiot-trong-san-xuat-1

Bây giờ, tiến bộ công nghệ đang phá vỡ hiện trạng. Sự gia tăng của các nhà máy được kết nối và các sáng kiến ​​chuyển đổi kỹ thuật số – đặc biệt là các dự án Internet công nghiệp (IIoT) – đang buộc các nhà sản xuất phải suy nghĩ lại về các hoạt động thông thường, ủ. Nhờ có IIoT, dữ liệu hoạt động dễ tiếp cận hơn bao giờ hết, thể hiện giá trị tiềm năng khổng lồ dưới dạng cơ hội cho các doanh nghiệp đạt được sự rõ ràng chưa từng thấy trong hoạt động để nâng cao việc ra quyết định, hiệu quả và hiệu suất. Được khuếch đại bởi sự cạnh tranh khốc liệt và thực tế khắc nghiệt của nhu cầu kinh tế và quy định, sức hấp dẫn của những lợi ích này đang thúc đẩy chi tiêu IIoT ước tính 189 tỷ đô la vào năm 2018 khi các nhà sản xuất tìm kiếm lợi thế.

>> Tích hợp kiểm soát chất lượng của Turbine Blades trong một tế bào sản xuất tự động

Nhưng nó không phải là đơn giản như chỉ cần cài đặt cảm biến thiết bị và nâng cấp phần mềm. Triển khai hiệu quả IIoT trong một môi trường công nghiệp là một việc thực hiện rất phức tạp đòi hỏi một cách tiếp cận thận trọng và chiến lược. Và thậm chí sau đó, có áp lực mãnh liệt để chứng minh lợi tức đầu tư (ROI) theo thứ tự ngắn và tiếp tục mở rộng quy mô trên các hoạt động để duy trì lợi thế cạnh tranh. Đạt được lợi ích tối đa trong khoảng thời gian ít nhất có sự phối hợp và hợp tác giữa nhiều phòng ban, và đưa CNTT và OT cùng nhau là một bước quan trọng.

Trong khi có cả hai ví dụ lịch sử và hiện tại về sự cộng tác chéo chức năng thành công, việc căn chỉnh hai tổ chức vốn có khác nhau này không phải là một nhiệm vụ dễ dàng. Các vấn đề xung quanh ai là người chịu trách nhiệm về những gì, không quen thuộc với cách thức hoạt động của nhau và thiếu tổ chức hệ thống cũng là những phản ứng phổ biến.

Kích hoạt IT-OT cho doanh nghiệp của bạn   

Các nhiệm vụ, ưu tiên, văn hóa, triết lý, giáo dục và nền tảng khác nhau chỉ là một vài trong số các nhân tố định hình quan điểm tương phản thế giới thúc đẩy sự nêm giữa hai tổ chức này. Hơn nữa, các vật thể vô hình có thể thay đổi rất nhiều từ một công ty đến công ty tiếp theo, vì vậy không có sách hướng dẫn thống nhất cho mối quan hệ này. Điều đó nói rằng, sự khác biệt rõ ràng trong phần cứng, phần mềm và môi trường hoạt động cung cấp thêm ngữ cảnh cho phân chia bộ phận này.

Ngoài sự khác biệt về công nghệ dự kiến ​​giữa các công ty, nhận thức về vai trò và trách nhiệm của CNTT có thể khác nhau giữa một tổ chức sản xuất. Các nhiệm vụ tiêu biểu bao gồm hỗ trợ các chức năng quản trị và kinh doanh và cung cấp khả năng truy cập và kết nối mạng. Sự tập trung của họ vào một môi trường kỹ thuật số làm cho những thứ như tốc độ xử lý dữ liệu, độ tin cậy của hệ thống và bảo mật, mối quan tâm chính. Như vậy, CNTT đã phải nắm bắt sự đổi mới nhanh chóng và thay đổi để bắt kịp với phát triển công nghệ.

Tập trung vào môi trường sản xuất và tương tác trong thế giới vật chất thường gắn kết các hoạt động OT trực tiếp với lợi nhuận của công ty. Độ tin cậy và tuổi thọ của các tài sản kinh doanh quan trọng là mối quan tâm chính, đặc biệt là kể từ khi mục tiêu đầu ra thường trên đường dây. Thiết bị có thể tốn hàng trăm nghìn đô la và trong một số trường hợp, hoạt động hầu như không ngừng, trong điều kiện khắc nghiệt, lan truyền trên một khoảng cách lớn trong nhiều thập kỷ tại một thời điểm.

Ngoài ra, các hệ thống tự động hóa và điều khiển có xu hướng hoạt động độc lập và tương ứng với một máy và / hoặc nhà sản xuất cụ thể. Duy trì sự ổn định lâu dài đối với dân số tài sản phân tán rộng rãi chạy trên sự kết hợp của các hệ thống độc đáo hoặc tùy chỉnh đã làm cho OT có khả năng chống thay đổi và người dùng công nghệ muộn hơn.

Cách tiếp cận chủ động để liên kết CNTT-OT

Tuy nhiên, sự hợp tác không phải là chưa từng có. Một loạt các nhà sản xuất đã bắt đầu các dự án gián đoạn làm mờ các dòng IT-OT trong suốt những năm qua. Các sáng kiến ​​thường tập trung vào việc thích ứng với các yếu tố của CNTT cho nhiều môi trường công nghiệp hơn như mạng Ethernet và bộ điều khiển logic lập trình (PLC) và giải quyết các vấn đề bảo mật. Những nỗ lực tiên phong này cung cấp một gợi ý về những gì hợp tác có thể đạt được, mở đường cho các liên doanh tiếp theo đang trở nên dần dần phổ biến như tiến bộ công nghệ đã tăng tốc.

Sự thấm nhuần của thiết bị “thông minh” cũng đã khiến một số nhà sản xuất xây dựng các đơn vị hỗ trợ công nghệ trong tổ chức OT để thực hiện các chức năng CNTT. Cách tiếp cận này có hiệu quả ở cấp bộ phận về tạo điều kiện nâng cấp công nghệ và có thể giúp thu hẹp sự phân chia văn hóa bằng cách giới thiệu một số quan điểm CNTT vào trong Cựu Ước. Tuy nhiên, nó không hiệu quả ở cấp độ công ty vì nó đòi hỏi nguồn nhân lực dồi dào và nguồn lực, làm cho việc triển khai quy mô lớn rườm rà.

Chủ đề chung của tương tác IT-OT đến thời điểm này là mỗi chủ đề được sinh ra từ sự cần thiết. Nhưng bây giờ, để có hiệu quả nắm bắt những cơ hội mới công nghệ tiên tiến hiện nay, các nhà sản xuất phải thực hiện bước tiếp theo. Việc áp dụng cách tiếp cận chủ động vào sự liên kết IT-OT giúp có thể mở khóa toàn bộ tiềm năng của IIoT – giúp các doanh nghiệp công nghiệp vượt qua đường cong, tránh sự gián đoạn công nghệ, và đạt được lợi thế cạnh tranh.

toi-uu-hoa-thoi-gian-iiot-trong-san-xuat-2

Hội tụ IT-OT

Mặc dù nó đã được xung quanh trong một số hình thức trong nhiều năm, sự gia tăng của kết nối máy đã chuyển thành overdrive-đều đặn truyền OT với các yếu tố của CNTT. Các tài sản ngày càng kỹ thuật số này đã đặt giai đoạn cho IIoT để cung cấp quyền truy cập vào dữ liệu trước đó không có sẵn. Nhưng việc triển khai công nghệ mới chỉ là một phần của phương trình.

Chuyển đổi kỹ thuật số thực sự bắt đầu khi một sáng kiến ​​IIoT đã đạt được tầm quan trọng chiến lược trong toàn công ty. Đó là vào thời điểm này mà các công ty nhận ra sự cần thiết phải nhìn xa hơn cách cũ của chạy một doanh nghiệp và suy nghĩ lại cấu trúc công ty thông thường. Việc thực hiện này cho phép khám phá sâu hơn vào các con đường mới để tận dụng dữ liệu từ thiết bị hoạt động cùng với các nguồn dữ liệu và hệ thống kinh doanh khác để đánh giá đầy đủ những gì có thể.

Ví dụ, thay vì chỉ tập trung vào giám sát và xem các máy cá nhân, nhóm OT có thể xem xét các cơ hội hợp tác với CNTT – cùng với các bên liên quan khác để thu thập và phân tích dữ liệu từ tất cả các thiết bị hoạt động được kết nối. Các nỗ lực đa chức năng này là một bước quan trọng trong việc cung cấp cho các công ty một cái nhìn toàn diện hơn để giúp xác định sự thiếu hiệu quả và đạt được các mục tiêu có thể tối đa hóa ROI, như giảm thất bại sản xuất thời gian chết, tối ưu hóa hiệu suất và thúc đẩy tuổi thọ.

Khắc phục trở ngại CNTT-OT

Có nhiều trở ngại về công nghệ để vượt qua để đưa CNTT  cùng nhau, và tìm kiếm trực tuyến nhanh chóng sẽ tăng khối lượng chi tiết những thách thức đó cũng như cách chinh phục chúng. Tuy nhiên, khía cạnh tổ chức của sự liên kết IT-OT nhận được ít sự chú ý hơn, mặc dù cấu trúc của mối quan hệ làm việc này không kém phần quan trọng đối với thành công của IIoT.

Làm việc rộng rãi với các công ty công nghiệp cung cấp tiếp xúc với môi trường sản xuất trên toàn bộ thời kỳ trưởng thành của IT-OT. Nó không phải là không phổ biến để tìm thấy một loạt các đội toiling đi trên rời rạc, sáng kiến ​​công nghệ quy mô nhỏ. Mặc dù chúng có thể phù hợp với thể loại IIoT tổng thể, chúng có thể không được công nhận là dự án IIoT. Với giao tiếp tối thiểu giữa các phòng ban, nó có thể làm việc để thậm chí xác định có bao nhiêu trong số những nỗ lực skunkworks siled thậm chí đang trong tiến trình.

Mức độ liên kết IT-OT của công ty, cũng như chiến lược IIoT tổng thể, thường dễ thấy rất sớm. Và nó có thể chạy các gam màu từ giai đoạn thăm dò ban đầu để đưa ra một yêu cầu đề xuất gắn liền với các số liệu kinh doanh chiến lược. Tuy nhiên, trong khi sau này thường sẽ thấy giá trị trên một thời gian ngắn hơn, các nhà sản xuất ở bất kỳ giai đoạn trưởng thành IT-OT nào có thể đạt được ROI với chiến lược, hỗ trợ, nhân sự và đối tác phù hợp.

Một thành phần chính là lãnh đạo

Nói chung, IT-OT ngắt kết nối và thiếu một cấu trúc lãnh đạo chuyên dụng đi đôi với nhau. Mặc dù vậy, các công ty vẫn nhận ra cách dữ liệu có giá trị đang trở nên như thế nào. Vì vậy, để lại cho các thiết bị của riêng họ, các đơn vị kinh doanh và các nhóm hoạt động kết thúc giải quyết một số lượng đáng ngạc nhiên của các dự án IIoT cá nhân, thường tập trung vào việc giải quyết các vấn đề nhỏ, cụ thể.

Ví dụ: CNTT có thể tạo mẫu hệ thống cảm biến và phần mềm để giúp theo dõi và quản lý khoảng không quảng cáo trên máy tính và thiết bị mạng hoặc hệ thống để cập nhật phần mềm cho thiết bị di động. Đồng thời, OT có thể tập trung vào một hệ thống tạo cảnh báo cho một phần thiết bị nhà máy quan trọng để thông báo cho các nhà quản lý nhà máy nếu có điều gì đó sẽ tác động tiêu cực đến sản xuất.

Thường xuyên hơn không, những nỗ lực skunkworks siled kết thúc trên đống phế liệu do thiếu khả năng mở rộng hoặc mục tiêu mà không phù hợp với ưu tiên tổ chức. Và những người sống sót có thể tồn tại trong nhiều năm trong sự tối tăm tương đối mà không tạo ra ROI hữu hình. Không phải là một kết quả đặc biệt mong muốn. Điều đó nói rằng, các nhà sản xuất không phải chấp nhận một cách mù quáng số phận này, nhưng tránh phải mất công việc. Đầu tiên, cố gắng xác định những dự án không được đề cập này có thể biến thành một cuộc săn lùng kéo dài. Sau đó, đi đến việc thực hiện tìm ra cách để hợp pháp hóa chúng, mua sắm tài trợ cần thiết và đảm bảo sự hỗ trợ mà họ cần để trở thành một phần chiến lược của doanh nghiệp.

Khi phân tích hiệu suất của sáng kiến ​​IIoT của nhà sản xuất khác nhau, các công ty thường thành công trên các mốc thời gian hiệu quả nhất là các công ty thành lập một nhóm đa chức năng đại diện cho tất cả các bên liên quan ngay từ đầu. Tổ chức giám sát này có thể có nhiều hình thức – chẳng hạn như ban chỉ đạo, trung tâm xuất sắc, đơn vị chuyển đổi kỹ thuật số hoặc trung tâm đổi mới kỹ thuật số.

toi-uu-hoa-thoi-gian-iiot-trong-san-xuat-3

Làm thế nào để thành công với hội tụ IT-OT

Dưới đây là các bước mà các nhà sản xuất đang thực hiện để tối đa hóa ROI IIoT thông qua sự liên kết IT-OT:

Quản lý an toàn khi mua . Một trong những yếu tố quan trọng nhất trong việc đưa CNTT và Cựu Ước thành công cùng với sự thành công của bất kỳ sáng kiến ​​IIoT quy mô rộng nào bằng cách gia hạn, là mua và hỗ trợ từ cấp trên. IIoT phải được coi là một sáng kiến ​​chiến lược từ trên xuống để đảm bảo sự hợp tác giữa các ranh giới chức năng và lãnh thổ. Quản lý phải làm rõ rằng nỗ lực là tốt cho công ty và như vậy, đòi hỏi sự đồng ý giữa các bên liên quan khác nhau để cùng nhau thực hiện.

Tạo một tổ chức chịu trách nhiệm về IIoT . Trong số rất nhiều công ty, trên một loạt các ngành công nghiệp, đầu tư vào các giải pháp IIoT, một dấu hiệu điển hình của thành công nhất là sự hiện diện của các tổ chức lớp phủ được xác định rõ ràng. Xem các sáng kiến ​​IIoT và sự liên kết IT-OT bằng cách mở rộng – liên tục là yếu tố then chốt, như giám sát liên tục, bảo trì và đổi mới là cần thiết để đảm bảo triển khai phát triển liên tục đáp ứng nhu cầu nội bộ và bên ngoài.

Ban chỉ đạo với các đại diện chức năng hoặc trung tâm dành riêng cho các tổ chức loại xuất sắc phù hợp nhất để đảm nhận các thách thức có khả năng phát sinh, tìm kiếm hiệu quả hoạt động giữa các nhóm và đánh giá các tiêu chuẩn và lựa chọn công nghệ. các giải pháp đã có sẵn. Một số công ty thậm chí còn tạo ra các vị trí quản lý hoàn toàn mới, chẳng hạn như giám đốc kỹ thuật số. Bất kể chi tiết nào, điều quan trọng là phải coi đây là một thực thể riêng và không đơn giản là một nhánh của một trung tâm chi phí hiện có.

Thiết lập các mục tiêu chiến lược rõ ràng . Một khi hỗ trợ quản lý và lãnh đạo nhóm được đặt ra, xác định rõ ràng các mục tiêu chiến lược thúc đẩy sáng kiến ​​là một bước quan trọng. Đây là thời điểm tốt để suy nghĩ về tất cả các cơ hội có thể, suy nghĩ bên ngoài bốn bức tường của doanh nghiệp để xem xét sáng kiến ​​IIoT có thể hòa nhập với những người khác trong chuỗi cung ứng như thế nào. Bắt đầu từ việc mua nguyên liệu thô đến các mối quan hệ khách hàng sau bán hàng, kiểm tra các tác động của chuỗi cung ứng, các đối tác hoặc bất kỳ yếu tố nào khác giao cắt bất kỳ điểm nào dọc theo chuỗi.

Phát triển một kế hoạch quản lý dữ liệu . Lập kế hoạch cho nhu cầu quản lý dữ liệu lên phía trước là phải. Một trong những lợi ích của IIoT là nó cung cấp khả năng thiết lập các chính sách, phân vùng và các chế độ xem dữ liệu khác nhau. Các công ty có thể thiết lập các điều khiển chia sẻ dữ liệu để quyết định thông tin nào sẽ được công khai, mà không ảnh hưởng đến quyền riêng tư của tài liệu nhạy cảm.

Tranh thủ sự tham gia của các bên liên quan . Khi những yếu tố này đến với nhau, việc đưa các bên liên quan từ khắp công ty sẽ trở nên cần thiết. Các đại diện từ các phòng ban như pháp lý, tiếp thị, và các tổ chức hỗ trợ và sửa chữa có thể giúp hướng dẫn chính sách bảo mật và nâng cao hiểu biết về các chiến lược mới của công ty và các mô hình kinh doanh tiềm năng.

Sự hợp tác IT-OT đang diễn ra là chìa khóa để thành công với IIoT như một phần của một sự chuyển đổi kỹ thuật số hoặc sáng kiến ​​Công nghiệp 4.0. Với sự thống nhất về tổ chức và lãnh đạo, công nghệ IIoT có cơ hội gần như vô hạn để cải thiện kết quả kinh doanh và mở rộng tiềm năng cho các dòng doanh thu mới trong tương lai.