如何選擇智能IIoT導(dǎo)入和技巧

當(dāng)前IIoT導(dǎo)入中的困難和瓶頸層出不窮，各類(lèi)解決方案和服務(wù)也不斷推陳出新。正因?yàn)槿绱耍诒酒谥形覀儗⑾虼蠹医榻B如何選擇智能IIoT導(dǎo)入和技巧等，來(lái)解決這些由來(lái)已久的困擾和課題，

導(dǎo)入IIoT中遭遇的困難和瓶頸事例

IIoT導(dǎo)入中的困難和瓶頸包括涉及人的工序、DX人才的確保、與環(huán)境和條件的親和力、對(duì)選項(xiàng)之多、成本和效果等的擔(dān)憂等。下面分別介紹一些代表性示例。

涉及人的工序

部分工序可能不得不需要人工操作設(shè)備、或使用工具、手工操作等，并且可能需要人員通過(guò)離線工作方式在工序之間移動(dòng)工件或檢查。此外，根據(jù)產(chǎn)品的不同，在當(dāng)前技術(shù)下，自動(dòng)化本身也是困難重重，因而在大多數(shù)工藝中有時(shí)仍需要人工的精準(zhǔn)工作。

在這些事例中，由于很難通過(guò)獲取數(shù)據(jù)、狀況的可視化和分析，來(lái)管理運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間、抽取及改善課題，因此致使不少企業(yè)無(wú)法下定決心導(dǎo)入IIoT。

人們通常認(rèn)為，尤其是在涉及人的工序中，要通過(guò)導(dǎo)入IIoT來(lái)獲取數(shù)據(jù)的難度相當(dāng)高。

DX人才的確保

為了確保構(gòu)建工廠內(nèi)傳輸和存儲(chǔ)IIoT設(shè)備和數(shù)據(jù)系統(tǒng)能夠根據(jù)目的穩(wěn)定運(yùn)行，或能夠通過(guò)已獲取數(shù)據(jù)的可視化和相關(guān)分析進(jìn)行業(yè)務(wù)改善，ICT相關(guān)知識(shí)和專業(yè)技術(shù)必不可少。然而，在制造現(xiàn)場(chǎng)，要確保擁有此類(lèi)知識(shí)和專業(yè)技術(shù)的DX人才，往往會(huì)遇到各種瓶頸。另一種情況是，雖已導(dǎo)入了IIoT解決方案，但卻未能從所得數(shù)據(jù)中得到預(yù)期的結(jié)果。擔(dān)心缺乏具備專業(yè)知識(shí)的人員的支持，這也是不少工廠在考慮導(dǎo)入IIoT時(shí)望而卻步的原因之一。

與環(huán)境和條件的親和力

在IIoT的導(dǎo)入中，絕大多數(shù)情況下不僅需要各道工藝的自動(dòng)化，還需要一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來(lái)對(duì)其進(jìn)行控制和管理。無(wú)論工廠規(guī)模如何，只要有些工序使用的機(jī)器和設(shè)備無(wú)法連接網(wǎng)絡(luò)或無(wú)法輸入輸出數(shù)據(jù)，或人工作業(yè)所占比重較大時(shí)，其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)便有可能處于不完整狀態(tài)或尚未構(gòu)建。

此外，即使構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，導(dǎo)入IIoT過(guò)程中也可能因各種原因面臨一些問(wèn)題。例如，由于向傳感器等各種IIoT設(shè)備供電或有線通信帶來(lái)的布線冗雜問(wèn)題，當(dāng)需要進(jìn)行步驟和產(chǎn)品類(lèi)型更改時(shí)，便會(huì)擔(dān)心是否會(huì)增加工時(shí)，以及無(wú)線通信是否會(huì)對(duì)電波造成干擾等問(wèn)題。

并且，在網(wǎng)絡(luò)安全方面，根據(jù)與客戶公司的安全合同或自己公司的規(guī)定，使用由第三方運(yùn)營(yíng)的云服務(wù)也有可能會(huì)受到限制或制約。

對(duì)選項(xiàng)之多、成本和效果等的擔(dān)憂

目前在售的各類(lèi)IIoT解決方案和服務(wù)比比皆是，但反過(guò)來(lái)看，究竟哪一款才最適合自己的工廠，往往難以判斷。

除初期導(dǎo)入成本之外，云服務(wù)使用費(fèi)等運(yùn)行成本、是否能夠適合現(xiàn)場(chǎng)和工藝、能否順利運(yùn)行和利用等，這些因素也是IIoT導(dǎo)入中的難題，因此不容忽視。

針對(duì)自身公司的環(huán)境和條件尋找與效果及成本相符的IIoT解決方案，也并非易事。

以小規(guī)模起步的IIoT導(dǎo)入及補(bǔ)充完善或?qū)⒊蔀榭赡?/p>

如上所述，目前，IIoT的概念已在市場(chǎng)得到滲透，市面上各類(lèi)IIoT設(shè)備、解決方案和服務(wù)推陳出新，完全可從其中選擇并導(dǎo)入最符合自身需求的產(chǎn)品。 即使是以往被認(rèn)為高難度的工序，也已經(jīng)出現(xiàn)相應(yīng)的解決方案，可以“小規(guī)模起步”的方式來(lái)進(jìn)行IIoT的導(dǎo)入，或?qū)ι形磳?dǎo)入的部分進(jìn)行補(bǔ)充完善。

小規(guī)模起步，便是通過(guò)從小規(guī)模開(kāi)始導(dǎo)入，可從特定的工序或機(jī)器/設(shè)備開(kāi)始運(yùn)行。在大規(guī)模系統(tǒng)中，要實(shí)施“PoC（概念驗(yàn)證）”以證實(shí)能否獲得預(yù)期結(jié)果的難度往往較高、而采取這種方式則相對(duì)容易實(shí)施，這也是小規(guī)模起步的優(yōu)勢(shì)之一。此外，還可以將大規(guī)模同時(shí)導(dǎo)入所需的龐大初始成本、適用性和遠(yuǎn)超成果的運(yùn)行成本等風(fēng)險(xiǎn)降至最低，并從小規(guī)模開(kāi)始積累IIoT相關(guān)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)技術(shù)。

以特定工序或機(jī)器、設(shè)備為對(duì)象，實(shí)施IIoT的小規(guī)模起步，使PoC（概念驗(yàn)證）化繁為簡(jiǎn)。

此外，這些解決方案雖然在工廠的大部分工序中導(dǎo)入了IIoT，但是針對(duì)人工作業(yè)等無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)化和可視化的特定工序，通過(guò)導(dǎo)入IIoT解決方案來(lái)擴(kuò)大規(guī)模，還能補(bǔ)充以往欠缺的數(shù)據(jù)。

IIoT的小規(guī)模起步和規(guī)模擴(kuò)大中的解決方案選擇方法和技巧

下面，我們將介紹解決方案的選擇方法和導(dǎo)入技巧，助力消除以往IIoT導(dǎo)入中的課題，并通過(guò)小規(guī)模起步方式或?qū)Σ蛔阒幍难a(bǔ)充完善來(lái)擴(kuò)大規(guī)模。

無(wú)需自動(dòng)化工藝，便可獲取數(shù)據(jù)

迄今為止，通常是通過(guò)在FA內(nèi)部安裝傳感器等IIoT設(shè)備來(lái)獲取和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行監(jiān)控、可視化和分析。 然而，目前即使是在涉及人的離線工序中，也可通過(guò)導(dǎo)入附加的設(shè)備來(lái)順利獲取和利用數(shù)據(jù)。

例如，對(duì)于每個(gè)工序及動(dòng)作，操作人員僅需通過(guò)按下按鈕或移動(dòng)小型設(shè)備等簡(jiǎn)單直觀的操作，或者平板設(shè)備上的簡(jiǎn)單操作，便能夠?qū)⒐ぷ鲿r(shí)間和進(jìn)度情況轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)，并抽取和改善3M（Muri超負(fù)荷、Muda浪費(fèi)、Mura不均衡）。通過(guò)此類(lèi)解決方案，大大降低了實(shí)現(xiàn)DX的難度。由此可見(jiàn)，能否選擇一種能夠最大程度減少操作人員負(fù)擔(dān)和影響節(jié)拍時(shí)間的IIoT解決方案，是至關(guān)重要的。

從導(dǎo)入到運(yùn)行，全方位提供專業(yè)支持

在制造現(xiàn)場(chǎng)，確保具備專業(yè)知識(shí)的DX人才也是重要問(wèn)題之一。僅通過(guò)購(gòu)買(mǎi)IIoT設(shè)備、購(gòu)買(mǎi)或簽訂用于分析所得數(shù)據(jù)的軟件，可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)行及數(shù)據(jù)使用。

雖說(shuō)是小規(guī)模起步，但要選擇一個(gè)合適的IIoT解決方案仍然至關(guān)重要，為了避免初始投資和運(yùn)行成本的浪費(fèi)，具備專業(yè)知識(shí)的工作人員會(huì)在導(dǎo)入前提供量身定制的咨詢，并在導(dǎo)入后繼續(xù)提供全方位的支持服務(wù)。

在IIoT導(dǎo)入中，獲取數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)其可視化，再將其用于管理和改善，這一系列的試用及支持非常重要。

使用無(wú)線設(shè)備，避免冗雜的布線

考慮到傳感器等IIoT設(shè)備的供電和通信電纜導(dǎo)致的冗雜布線，安裝、步驟變更、產(chǎn)品類(lèi)型變更時(shí)的工時(shí)增加等，這些都可能成為導(dǎo)入過(guò)程中的阻礙因素。

為解決這一問(wèn)題，可考慮把能夠支持無(wú)線通信的各類(lèi)傳感器等的IIoT設(shè)備納入選項(xiàng)。此類(lèi)設(shè)備大多為充電式且電池壽命較長(zhǎng)，因此無(wú)需使用電源線。此外，還可選擇在設(shè)備運(yùn)行中也可簡(jiǎn)單添加的無(wú)線傳感器設(shè)備。

但即使是能夠進(jìn)行無(wú)線通信的IIoT設(shè)備，在擁有眾多機(jī)器設(shè)備等障礙物的工廠中，也可能帶來(lái)通信不穩(wěn)定的情況。如要在此類(lèi)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的通信和運(yùn)行，通過(guò)選擇能夠在抗障礙能力強(qiáng)的SubGHz頻段進(jìn)行通信的設(shè)備，便有可能解決相關(guān)問(wèn)題。因類(lèi)通信方式因耗電較少，還可延長(zhǎng)無(wú)線設(shè)備的電池壽命，可以說(shuō)是一舉兩得。

使用無(wú)線通信，可避免冗雜的布線。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，通信帶寬和設(shè)備充電周期等的運(yùn)行情況也需要關(guān)注。

根據(jù)目的和環(huán)境的內(nèi)容和成本，實(shí)施小規(guī)模起步

在IIoT的小規(guī)模起步中，除各類(lèi)傳感器等設(shè)備以外，還需要結(jié)合網(wǎng)關(guān)、軟件、本地環(huán)境（公司內(nèi)部環(huán)境）或需要運(yùn)行成本的云服務(wù)等，因此要依靠自身力量來(lái)完成構(gòu)建可以說(shuō)是非常困難的。此外，是否要通過(guò)傳感來(lái)監(jiān)控機(jī)器和設(shè)備，是否要將操作工時(shí)數(shù)字化等等，根據(jù)目的不同，要構(gòu)建的系統(tǒng)條件也完全不同。

除IIoT設(shè)備之外，還可選擇只需在公司PC上安裝便可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化、或通過(guò)簡(jiǎn)單操作便能進(jìn)行各類(lèi)相關(guān)設(shè)定的軟件，根據(jù)不同目的和環(huán)境，選擇易于適用的解決方案，小規(guī)模起步也將更加輕而易舉。

此外，為了確認(rèn)是否適合使用目的和環(huán)境，在正式導(dǎo)入之前能否進(jìn)行試用，也是一個(gè)非常重要的選擇標(biāo)準(zhǔn)。如在真正實(shí)施PoC之后再導(dǎo)入，則不會(huì)造成成本的浪費(fèi)。

在導(dǎo)入IIoT解決方案時(shí)，還需要確認(rèn)是否有專業(yè)的咨詢、支持和試用等。

總結(jié)：IIoT解決方案的選擇要點(diǎn)

以上，我們對(duì)因各種原因尚未決策導(dǎo)入IIoT或在某些部分未能導(dǎo)入的工廠所面臨的問(wèn)題和瓶頸，以及在IIoT的小規(guī)模起步中如何選擇解決方案和技巧等進(jìn)行了說(shuō)明。最后，我們將成功實(shí)現(xiàn)IIoT小規(guī)模起步和補(bǔ)充完善的確認(rèn)要點(diǎn)總結(jié)如下。

通過(guò)整理要點(diǎn)，可以鎖定易于導(dǎo)入和運(yùn)行的解決方案。

與涉及人的工藝的親和性

通過(guò)導(dǎo)入IIoT來(lái)獲取和分析操作人員的工作時(shí)間等數(shù)據(jù)時(shí)，需要分析其是否可通過(guò)簡(jiǎn)單的設(shè)置和操作，避免對(duì)操作人員和管理人員造成負(fù)擔(dān)，并能將節(jié)拍時(shí)間的影響降至最低。

是否有支持和試用服務(wù)

從導(dǎo)入前到實(shí)際制造現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行期間，能否提供全方位的專業(yè)性支持。此外，在正式導(dǎo)入前，能否進(jìn)行試用。

無(wú)線通信和電池壽命

能否避免IIoT設(shè)備的電源線和通信電纜帶來(lái)的設(shè)備冗雜化。此外，在有障礙物等通信電波受到干擾的場(chǎng)所，需要關(guān)注SubGHz頻帶的穩(wěn)定通信和省電的電池壽命長(zhǎng)短。

易導(dǎo)入性和支持體制

能否在供應(yīng)商制造商的專業(yè)支持下，根據(jù)包括成本在內(nèi)的各類(lèi)條件順利導(dǎo)入并運(yùn)行適合自身企業(yè)情況的配置安裝，比如各類(lèi)傳感器等IIoT設(shè)備，以及可將所得數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化和分析的軟件等。