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发表于 2016/12/12 10:36:53

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标签: 物联网

移动性和互联制造专家的崛起

  移动设备改变了我们日常生活的许多方面。制造环境也不例外,也有这方面的发展趋势。移动设备和App的使用已经打破了传统上的很多束缚,如不需要制造专家莅临现场,近距离用硬线连接计算设备,访问设备性能和生产相关的信息。其结果是:制造专家现在有更多的时间来储备知识和力量来应对将来的挑战。


  最近,一家研究制造运营管理(MOM)公司的调查数据表明:由于技术的进步,65%的运营经理在日内或更早就能获得绩效信息。随着物联网(IoT)、大数据分析和下一代技术的出现,交付信息的速度会更快更好,这仅仅是个开始。
  移动性有可能使员工从企业的各个层面获得的绩效指标,决策支持信息也可以发送到相应的角色。它也有可能使不同级别的员工进行互动,这在传统上是地域断开的,是价值链中不同的功能单元。同时,解决方案提供商正在调动相当多的资源,使不同级别的连通和访问成为现实。现在,已有许多使用移动技术获得收益的用例,特别是在制造车间。
  本文聚焦于移动性对制造业当前的影响。试图说明投资移动技术的重要性:保持企业竞争力,为车间员工提供更多的知识和更多的能力。具体来说,它包括以下几个方面:
  ●为移动设备提供制造的基准数据;
  ●为移动设备提供当前制造产品概述;
  ●为移动设备提供制造用例;
  ●为移动设备提供制造提示;
  ●为移动设备提供启动建议。
  移动设备上的制造基准数据
  近年来,制造业高管之间的互动支持了这种理念:车间使用移动设备的势头有望在消费领域后,成为又一快速上升的市场。两家公司在2013-2014年联合研究的报告中,支持了这一观点。作为调查中的问题,提到了移动技术对绩效管理的潜在影响。


  该图显示:预期从移动技术中获益的角色,随着使用预期的程度 - 范围从获得绩效信息到使用移动设备执行大多数职责功能。值得考虑的几个关键数据点包括:
  ●工厂主管(54%)是顶级用户,他们希望通过移动设备完成一切工作。工厂经理(53%)希望通过移动设备实时管理绩效。
  ●鉴于大多数维修人员需要高度机动,毫不奇怪地能看到:有47%比例的人员希望能远程获得工作中需要的所有信息。
  ●35%的受访者支持无纸化制造环境,希望方便地获取移动信息。
  ●25%的人员不确定移动性是否会影响制造绩效管理。
  移动设备在今天制造中的应用
  因为IT的消费化,今天制造专家基于这些设备与其他人员、过程和技术的互动已经反映出移动技术在消费市场上的增长。这也带动了消费设备的功能和应用,并影响着商业需求。今天,许多制造商都在利用类似的技术。这些技术包括:
  ●智能手机:世界上使用最广泛的移动设备,所有行业的专家都使用智能手机,支持决策,保持连接。除了连接因特网或移动网,智能手机具有一套不断发展的功能,可以在制造应用中使用。这些应用包括全球定位系统(GPS)/定位服务,录音,录像等。
  ●平板机:平板机是智能手机的近亲,但一般都比手机大,有时不含移动网(仅有因特网)。他们有智能手机显示信息的类似功能,但缺少传统的语音电话功能。一些硬件供应商今天提供坚固版本的平板机,能够承受制造环境条件。而且,平板机最近越来越受欢迎,因为它们在功能和尺寸上弥补了智能手机和笔记本电脑之间的空白。
  ●智能手表:这是可穿戴技术类别的产品,智能手表是受到制造商和消费者一致好评的较新设备。除了定位服务和健康监测能力,他们可提供决策支持。这个产品预计在未来几年会在市场中加速成熟。
  ●健康监测设备:许多健康监测应用已在消费市场中发布,如心率监测,温度监测和更多内容,这也使它能够进入制造领域。这种技术能以主动和预防的方式保障员工的健康和安全。 我们希望看到这一技术在未来几年中大幅攀升和成熟。
  " 光学头戴显示器:当下最流行的光学头戴显示器是谷歌眼镜。但今天制造商都提供了许多产品 -- 包括增加视觉显示功能的安全级眼镜。虽然这种技术已经用了多年,但它尚未对制造产生重大影响。我们希望看到这一技术在未来几年取得进步,为制造专家解放双手提供决策支持。
  移动设备在制造中的使用案例
  虽然制造专家和消费者都使用了上述的技术,但特定应用和用例有所不同。事实上,几乎每个软件供应商都提供一些类型的移动应用。我们希望看到在未来的几年中,在市场加速成熟的同时,在制造环境中有更多的移动性用例。例如:
  ●仪表盘
  先进的分析是下一代制造绩效改进的关键,尤其是物联网(IoT)技术和车间大数据分析解决方案的日益成熟和适用。解决方案供应商推出的绩效仪表盘App已有多年,许多公司把它更进一步:交付基于角色的信息,为特定人员的信息需求,提供分析和语境内容。基于角色的仪表盘非常重要,因为工厂经理需要的信息与操作员、质量经理和维护人员完全不同。
  ●质量审核
  在过去,在远程地点的质量审核通常使用某种纸制形式的文件。这不仅效率低,而且容易出现人为错误。如今,在现场和非现场审核通常使用智能手机或平板电脑的App来完成。这种方法有很多好处 -- 信息完整性更好,事实上,审核可以跨多地点标准化,与信息和流程一起可以跨企业集中化。对于如医疗设备等其他行业,数据的完整性对合规和整体业务绩效至关重要,几年前质量审核的数字化就是朝着正确方向实现的重大飞跃。采用移动审核就是这一旅程中自然的一步。
  ●纠正行动
  纠正行动 -- 特别是在远程位置 -- 传统上需要纸质文件。然而今天,大多数解决方案供应商提供某种形式的移动App,支持与纠正行动互动。这些App通常利用移动手机和平板电脑的天然能力,如GPS /定位服务、语音/视频记录和更多功能。天然功能加上语境非常重要,不仅能更好地保存记录,而且提高了组织的学习能力。例如,在制造过程中,一位负责测试组件的汽车专员,通过视频记录可以记录一个组件不一致性问题。这可以更好地支持之后的根源分析,成为触发纠正行动的过程。
  ●实时警告
  有了各种类型的移动设备,实时警告可以设置成基于某些预定参数的简化通知。例如,在食品和饮料工业中,在性能变化,开始偏离阈值时,统计过程控制(SPC)App可以推送一个通知给负责质量的操作员。MOM把这种数据放入了移动应用。


  与前面共享的数据点紧密排列,工厂主管和工厂经理是移动设备实时数据的最大消费者。由于高管往往关注基于历史信息的滞后指标,而非基于实时信息的当前指标,因此他们通过前数据点获得认识。不同的角色有不同的信息需求。再次说明,随着物联网技术广泛使用,已能交付更多的预测和情境信息,而对于信息细节和速度的期望,在未来几年内也会迅速提高,基于角色的仪表盘将在正确的时间获取正确的信息传给正确的人。
  ●电子工作指令(EWI)
  通常工作指令从制造记录的数字化获得很大的收益。今天常见到车间员工在平板电脑或智能手机上使用EWI,作为他们跟随特定流程或组装产品。一些创新解决方案供应商又更进一步,为光学头戴显示器(如:谷歌眼镜)开发了EWI的App,员工不需要把目光从工作内容中移开。这些移动工作指令显示不仅提供简单的文字列表,交互式3D可视化和视频指令能确保制造、装配、测试和维护规程更加清楚牢靠。在未来,我们预计光学头戴显示器增强现实技术的实例会增加,因此员工能够用可视化,通过他或她的设备观察物理工作过程,把部件或组件简单地放入组装线。
  ●培训管理
  主要质量、效率、健康和安全问题的产生来源于缺乏培训。今天有一些公司,在使用特定的机器之前,需要操作员使用移动App登录。登录后,系统可以验证操作员是否完成了需要的培训,阅读更新的质量规范,等等。如果操作员没有这样做,系统不会让他或她继续。许多高管认为:在车间只要劳动力强壮就行;然而,劳动力容易犯人为错误,有时会疏忽。这些App可以支持这种类型的培训管理,甚至超出人的极限。
  ●检查表管理
  检查表在制造中广泛应用,从进料检验,进行生产,到最终交付。为了质量、效率、健康和安全的目的,当务之急是使检查表得到遵守。解决方案提供商已经数字化这些检查表,这些App这几年已经得到广泛使用。得益于集中化和标准化 -  类似于审核管理 - 效果非常显著。此外,这种数字化方法对所有核对都有记录,而且所有检查表都完成后,规程才能向前推进。在某些情况下,如在来料检查过程中,装货可能不符合质量标准,但被接受了。为了审核目的,特别在严格管制的行业,数字记录会告诉你这件事在什么时间为什么发生,这是非常重要的。
  ●人员监测
  消费市场上充满了健康监测的应用,这通常使用可穿戴技术来跟踪人们的位置、心率和体温等。这项技术也正在进入生产环境。考虑塑料制造的运行,这里不能使用空调 -- 这种类型的监测可以确保员工更加健康和安全。这种技术的另一例子是能跟踪维修人员的实时位置,这样管理人员可以根据现在或潜在的维护,更方便地安排员工。随着组织不断扩大物理空间,这种对员工位置的可视化变得越来越重要。
  ●设备监测
  维护人员有很多责任,主要一项是监测设备的运行状况,并准备迅速解决关键资产的问题(或潜在问题),尽量减少非计划停机。去年,一家研究公司采访了一家解决方案供应商,使用谷歌眼镜的App,给用户显示机器运行数据。该技术还在成熟之中,但并不遥远。较常见的是用智能手机和平板电脑的App做设备监测。今天,维护人员能够在移动设备上看到相同的信息,和他们坐在电脑前看到的一样。移动性提高了组织效能, 消除了位置的限制。
  移动对制造的影响
  移动设备不仅为制造专家提供更多的力量和知识,当它进入车间并加快其使用时,还有其他影响。解决方案提供商针对这些影响,需要权衡成本和收益,以及部署方案的投资回报率。影响的数量众多,但最突出的一张短名单如下:
  ●平台 --  IOS对比Android对比Windows:为不同平台开发app的成本减缓了一些制造特定应用的交付。每种平台有不同的服务和硬件功能,多平台的支持问题,已从桌面和服务器环境进入了移动环境。这给产品开发增加了另一层复杂性。这可能会推迟产品进入市场的时间,或产品的功能不一样。许多供应商已使用基于HTML5 的Web显示来替代App,这解决了跨操作系统问题,提供了通用的解决方案。
  ●平板电脑对比智能手机:不同尺寸的显示是另一个因素,不同移动设备的信息交付比较复杂。一台大平板与一台小智能手机信息看起来也不一样。还有一些技术问题需要克服,如桌面系统对比平板电脑显示,或平板电脑对比手机显示。对不同设备进行设计时,还要考虑使用哪些应用和放弃某些特定功能。
  ●自带设备(BYOD)对安保的影响:携带多种设备进入无线环境会增加安保风险。由于设备容易丢失,这也会增加移动性风险。事实上,大多数用户并不保护自己的设备,因为即时访问是移动性最吸引人的地方之一。考虑到BYOD带来的复杂性,在创建一个多平台环境时,网络安全威胁会大大增加。因此,制造/ IT组织要确保他们有移动性管理的策略和工具,不仅要确保无线网络和连接设备是安全的,而且要保证数据也是安全的,并在设备丢失时能够备份。
  ●设备硬化:为了能经受恶劣制造环境,提出了设备硬化的要求。在某些环境,设备硬化被安全或安保法规强制执行。有些场合,即使商用级硬件是可以接受的,设备的成本可能迫使一些BYOD用户放弃在车间使用。在某些情况下,遭受偶然损失的商业级设备更有性价比,因为工业硬化设备的价格太高。
  把所有这些内容放在一起,同时应用开发者必须面对挑战,也对终端用户有明显的影响。除非有标准化的单一设备、类型和平台性能,不然无法统一。这意味着使用不同设备的用户不能执行或看到一致的信息,这是最佳实践的一大障碍。然而,单一平台的标准化可能抑制移动技术的采用 -- 消费者方面的变化如此之快,移动工具的划时代优势可能会丢失。
  使用移动设备入门
  第一个移动电话在1973年打出。从那时开始,移动技术进步的速度飞速发展。手机的流行不仅意味着今天的通信 -- 甚至在许多发展中国家 -- 科学家现在都在谈论把移动技术嵌入大脑让心灵感应现实。最终的移动连接肯定是有趣的考虑,但有些表面上问题是肯定的:为什么多数厂商都没有使用移动技术最基本的形式?
  这里列出一些移动性用例,需要小的投资,但在生产率和快速反应方面有大收益。制造商没有使用移动App来管理他们的生产运营,是因为在过去有严重被困的教训。为了跟上竞争的步伐,将来需要有更强大和知识的员工。在评估第一次移动方案投资时,制造商应考虑以下建议:
  ●先评估现成的解决方案:查询并调查生产运营管理、质量管理、维护管理、环境、健康和安全的移动解决方案,以及其他供应商在生产中已经部署的解决方案。这是首先要看的,如果部署就位,与方案提供商的关系也就确定。
  ●避免额外的硬件投资:为了获得合理的投资回报率,除了移动设备,不需要硬件投资的解决方案应优先考虑。这意味着利用BYOD或工作已有的设备。然而,要为BYOD的网络安保和数据管理做好准备。许多公司已经发布了满足这种需求的手机或平板电脑,切换到移动方案会比较方便。
  ●用户界面的简洁势在必行:在选择过程中,将重点放在用户界面功能、用户体验和方案的直观性上。如今,一般人需要产品的可用性,如iPhone,只需要很少的时间和说明就可以使用。在制造中的用户也有相同的要求。
  ●成功的应用在选择过程中至关重要:制造移动解决方案发展很快 -- 其中的一些远比其他的好 -- 这为正确选择解决方案增加了压力。在可能的情况下,选择方案应需要:实际案例研究和投资回报率分析。
  ●选择能发挥设备优势的解决方案:智能手机的功能每年都在进步,解决方案应该评估主机设备能够做什么事情。要知道,如果一个校正动作的App不带设备图片,支持原因分析,可能有同样价位的另一种解决方案能够做。
  ●提供离线能力的方案优先:有时移动设备用户不能连接网络或连到网络后失去连接,这使离线功能非常重要。在方案选择时,评估不连网就能工作的解决方案。该解决方案还应具有同步功能,这样,一旦重新连网,信息就不会丢失。
  ●确定移动性的应用范围:大公司通常有多个分厂或供应商,横跨成熟和发展中国家。在某些情况下,该公司需要一个企业级应用解决方案,但发展中国家可能没有基础设施来支持移动访问。当发生这种情况时,评估解决方案的供应商是必要的,这些供应商能提供硬拷贝,像审计、检查表或纠正行动(对于某些设施),同时还提供其他设施的移动设备支持。这样一来,硬拷贝可以来自一些设施的扫描,所有必需的应用数据最终驻留在中心位置,集中保存记录和报告。 

系统分类: 工业无线   |   用户分类: 工业网络   |   来源: 原创

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