工業(yè)4.0中的常見挑戰(zhàn)

采用工業(yè)4.0有很多好處，但隨著企業(yè)試圖克服轉(zhuǎn)型可能帶來的技術(shù)、組織和管理障礙，也存在許多挑戰(zhàn)。

人與組織

采用工業(yè)4.0的最初主要挑戰(zhàn)之一與其說是技術(shù)本身，不如說是采用它所需的人員和流程。這些挑戰(zhàn)始于規(guī)劃和戰(zhàn)略制定階段。第一個要求是采用良好的變更管理解決方案，為項目建立明確的期望，并在整個企業(yè)的各個層面進行清晰的溝通。

同樣重要的是，不同的站點或部門也對計劃、期望和最終結(jié)果有一個統(tǒng)一的想法，以避免混淆和延誤。

總的來說，領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)該在他們的企業(yè)中創(chuàng)造愿景并領(lǐng)導(dǎo)文化變革。管理者應(yīng)始終注意培養(yǎng)三個主要價值觀。

好奇心：團隊需要擁抱創(chuàng)新來改變現(xiàn)狀

勇氣：團隊和管理者需要承擔風險，同時還要保持控制

能力：現(xiàn)有技能將受到考驗，并且需要學習新技能。

工業(yè)現(xiàn)場的員工缺乏網(wǎng)絡(luò)設(shè)計所需的一些技能，并且并不總是能夠采用云計算等最新技術(shù)，這種情況并不少見。數(shù)據(jù)安全是另一個問題，可能會阻止一些企業(yè)采用工業(yè)4.0解決方案。

還有一個問題是工業(yè)界采用新技術(shù)的速度很慢，這可能是因為擔心它會擾亂生產(chǎn)。任何制造工廠的“生命線”都在不惜一切代價維持工廠運轉(zhuǎn)和生產(chǎn)。如果一個工廠不運轉(zhuǎn)，它就沒有收入。

此外，人們擔心過早采用新技術(shù)。早期采用者對許多企業(yè)來說風險太大，他們更喜歡觀望態(tài)度，而其他用戶則消除早期錯誤并使其更加成熟。

如今，新技術(shù)的首次運行要強大得多，安全意識要高得多，安全意識也要高得多。我們正在采用這項技術(shù)，并將其分解為易于消化的組件。

識別問題

另一個重要挑戰(zhàn)是確定工業(yè)4.0旨在解決的問題。許多工業(yè)企業(yè)并不清楚他們的問題是什么，也不清楚如何使用工業(yè)4.0來幫助解決這些問題。

他們是否試圖解決交付、成本、質(zhì)量、使用的工具或?qū)崿F(xiàn)的性能方面的問題？許多企業(yè)沒有路線圖，也不具備部署適當解決方案的內(nèi)部經(jīng)驗。至關(guān)重要的是，大多數(shù)企業(yè)內(nèi)部都沒有愿意擁有和推動戰(zhàn)略的擁護者。

大多數(shù)時候，并不是客戶或行業(yè)找不到解決方案，而是決定如何以一種能夠讓他們進行戰(zhàn)略性思考的方式進行設(shè)置，也許一開始就考慮到了小的增量項目，但可擴展性在哪里可以輕松獲得最大效果？

技術(shù)方面

從技術(shù)角度來看，也有一些障礙需要克服。特別是在應(yīng)用中，創(chuàng)建數(shù)據(jù)連接網(wǎng)絡(luò)和深度傳感器安裝通常并不容易，而這些是工業(yè)4.0系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

集成在過去常常是一個問題。如何將數(shù)據(jù)從機器中獲取到需要的位置？以前，數(shù)據(jù)分析總是在服務(wù)器、維修棚或維修辦公室進行，但當數(shù)據(jù)收集是基于手持數(shù)據(jù)采集器從現(xiàn)場設(shè)備上讀取讀數(shù)時，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒治霈F(xiàn)場是很困難的。

有許多不同類型的技術(shù)，從振動分析和聲學分析、油液分析、熱成像分析，所有這些都需要不同的設(shè)備或不同的手持設(shè)備?？赡苡性S多偏遠的地點或制造廠，它們在一個屋檐下橫跨大面積。

在任何一種情況下，由于所需的電纜長度，收集所有數(shù)據(jù)都是一個問題，在遠程站點永久安裝傳感器，然后將電線連接回中央存儲庫總是很昂貴的。微型化設(shè)備使人們能夠在現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)，但這些設(shè)備本身是有成本的，而且仍然需要人們操作它們并傳輸采集到的數(shù)據(jù)。

隨著LoRaWAN和NB-IoT等無線連接技術(shù)的興起，以及使用5G提供可覆蓋制造現(xiàn)場的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)，這種情況有所改善。

IT/OT融合

現(xiàn)代企業(yè)努力應(yīng)對的領(lǐng)域之一是傳統(tǒng)運營技術(shù)(OT)與更現(xiàn)代的信息技術(shù)(IT)的集成。IT/OT融合旨在將物理OT設(shè)備和裝置帶入數(shù)字IT領(lǐng)域。這可以通過機器對機器通信，以及使用可安裝到物理設(shè)備的復(fù)雜物聯(lián)網(wǎng)傳感器和執(zhí)行器來實現(xiàn)。

如果實施得當，這兩個領(lǐng)域的這種融合可以幫助業(yè)務(wù)流程、洞察力和控制融合到一個單一、一致的技術(shù)環(huán)境中，但必須仔細考慮以確保無縫的互操作性、潛在的可擴展性和通常的未來驗證。

IT/OT融合是那些希望遷移到工業(yè)4.0式環(huán)境的人最常見的潛在陷阱之一。通過將IT或工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)空間添加到環(huán)境或企業(yè)內(nèi)，實際上是在嘗試擴展和改進現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)框架。那是因為IT部門已經(jīng)有了物聯(lián)網(wǎng)，他們正在使用物聯(lián)網(wǎng)使設(shè)備和流程相互通信。

在邁向工業(yè)4.0的過程中，你試圖做的是將OT數(shù)據(jù)與現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)框架聯(lián)系起來。這意味著IT部門和OT部門必須在安全策略和優(yōu)先級上保持一致。這些事情需要在一開始就敲定，以便兩者協(xié)同工作以確保項目的成功。

制造商需要有一個明確可實現(xiàn)的目標，僅僅將OT數(shù)據(jù)與IT數(shù)據(jù)連接起來不一定有效或解決問題。從一開始，企業(yè)就需要準確地確定他們試圖解決的問題是什么、他們期望獲得什么好處，以及他們將如何衡量成功。只有在那之后，他們才應(yīng)該開始轉(zhuǎn)型過程。

結(jié)論

在制造環(huán)境中使用物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0有可能帶來巨大的好處，但也帶來了巨大的挑戰(zhàn)。第一步是建立正確的心態(tài)，并確定如何使用工業(yè)4.0來解決已知問題。其他挑戰(zhàn)包括集成數(shù)據(jù)傳感器、獲得正確的連接以及將數(shù)據(jù)傳送到需要的位置。將運營技術(shù)與信息技術(shù)相融合也是一項挑戰(zhàn)。

熱衷于利用工業(yè)4.0優(yōu)勢的制造商需要詢問他們是否有合適的合作伙伴來幫助轉(zhuǎn)型，并確保他們走上通往優(yōu)化設(shè)施的正確道路。

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