Connectivity neden dijital dönüşümün anahtarıdır?
Üreticiler dijital dönüşüm operasyonlarından gelen avantajlardan yararlanmak için dijital dönüşüm yolculuklarına başladı. Ancak dijitale geçme motivasyonları şirketten şirkete farklılık gösteriyor. Gelişmiş üreticilerin çoğu, üretim maliyetlerini düşürmeyi, zamanında teslimatı iyileştirmeyi, gecikmeleri tahmin etmeyi ve kalite risklerini azaltmayı hedefliyor. Birçoğu aynı zamanda makine veya alet arızalarını tahmin etme becerilerini de geliştirmeye çalışıyor. Daha uzun vadede üreticiler, maliyetleri düşürmek, verimliliği artırmak, gelirleri artırmak ve rekabetçi bir farklılaşma sunmak için IIoT ve Endüstri 4.0'ı benimsemeyi umuyorlar.
Deloitte tarafından yayınlanan, 2.000 C-suite yöneticisine yakın zamanda yapılan bir anket, Endüstri 4.0 stratejilerine sahip olanların yüzde 61'inin yenilikçi ürün ve hizmetler geliştirdiklerini, stratejileri olmayanların ise sadece yüzde 12'sinin yenilikçi ürün ve hizmetler geliştirdiğini bildirdi. Dikkate alınması gereken bir diğer faktör de COVID krizinin etkisidir. Aynı çalışma, Endüstri 4.0 stratejisine sahip şirketlerin yüzde 73'ünün işlerini kesintilere karşı korumada başarılı olduğunu bildirdi.
Asıl sorun, Endüstri 4.0'ın istenen hedeflerinin çoğu kuruluş için ulaşılamaz olmasıdır. Nedeni: İmalat sektörü, ekipmana gömülü IoT cihazları sayesinde büyük miktarda veri üretirken, yalnızca birkaç şirket operasyonel verimliliği artırmak için verileri kullanıyor.
Dijitalleşmenin stratejik önemine rağmen, çoğu girişim geleneksel bağlantı mimarilerinin zorlukları nedeniyle ölçeklenemiyor. Üretim tesislerini ve üretim katmanını yönetmek için kullanılan geleneksel OT SCADA sistemleri, sınırlı bağlantı seçeneklerine sahiptir. Nesnelerin İnterneti ölçeklenebilirliği için tasarlanmadıkları için üretim katmanında karmaşık ve karma çözümlerden toplanmış veriler elde edilmiş oldu.
Dönüşümde atılan adımlar basitleştirilebilir ve standartlaştırılabilirse, dijital dönüşüm projelerinin başarı şansı yükselmektedir. İhtiyaç duyulan şey, ölçeklenebilir bir bağlantı çözümü, bu çözümün hızlı ve kolay uygulanması ve tüm fabrikaya bağlanabilmesidir.
Böyle bir bağlantı ile üretici, operasyonlarını modernize etmek, ürün kalitesini iyileştirmek ve mevcuttaki şirketlere göre rekabet avantajı elde etmek için bu kanalı kullanabilir.
YAYGIN BİR BAĞLANTI ÇÖZÜMÜNÜN FAYDALARI
Modern üretim hatları, veri üreten cihazlarla doludur. Parça tedarikçileri ve makine satıcıları, ekipmanlarını ve sistemlerini izlemek için çeşitli sensörler içerir, ancak çözümleri kendilerine özel bir amaca yönelik olarak üretilmiştir.
Bu kadar farklı verileri bir araya getirebilen bir bağlanabilirlik yani connectivity çözümü birçok potansiyel fayda sunar. Herhangi bir bağlantı çözümü şunları sağlamalıdır:
Gerekli performansı sağlayın: Veriler gerçek zamanlı izleme için kullanılıyorsa, gecikme tolere edilemez.
Kurulumu hızlı ve kolay olun: Kurulum ve ince ayar için kesinti veya uzun süreli kapanma olamaz.
Son derece ölçeklenebilir olun: Çözüm, bir fabrika, ürün fabrikası veya tesis içinde bağlantıya ihtiyaç duyan on binlerce cihazı desteklemelidir.
Uygun şekilde seçilmiş bir çözüm daha sonra bir dizi fayda sağlamak için kullanılabilir.
Varlık Verimliliğini Artırın
Daha fazla varlık kullanımı ve varlık getirisi (ROA) gerçekleştirmek için evrensel uyumluluğa sahip bağlanabilirlik kullanılabilir, bu da genel ekipman etkinliğinin (ROA) artmasıyla ve sermaye giderlerinin azalmasıyla sonuçlanır.
Yaklaşık optimum ekipman performansının etkisini düşünün. Bir varlığın başarısız olmadığını, ancak azalmış bir seviyede çalışmaya devam ettiğini varsayalım. Bir soğutma ünitesi uygun sıcaklığı korumaz. Bir malzeme dağıtıcı, taneli malzemeleri eşit şekilde dağıtamaz. Motor devri yükselir ve aşırı ısınır. Her durumda, kötü performans gösteren varlıklar veya ekipman, üretim oranlarını düşürür veya kalitesiz ürünler üretir.
Bağlantı eksikliği, ekipman veya sistem performansına ilişkin içgörüler yalnızca bir kişi cihazı fiziksel olarak ziyaret ettiğinde ve onu incelediğinde tespit edilebilir. Ya da daha kötüsü, sorun hattan çıkan kusurlu ürünlerle sonuçlandığında tespit edilebilir.
Bir bağlantı çözümü, varlıklar hakkındaki bu tür ilgili verilerin gerçek zamanlı olarak mevcut olmasını ve yapım aşamasındaki sorunları tespit etmek için analize tabi tutulmasını sağlayabilir. Verilere erişim, muhtemelen optimumun altındaki performansı tespit edecek ve sorunları önlemek için önlemlerin alınmasına izin verecektir.
Bağlanabilirlik ek avantajlar sağlar. Ölçeklenebilir, uygulaması kolay ve yaygın bağlanabilirlik, devam etmekte olan envanterin daha iyi yönetilmesi, geçiş gecikmelerinin azaltılması ve az kullanılan varlıkların daha iyi kullanılması sayesinde varlık verimliliğini artırmak için kullanılabilecek veriler sağlayabilir.
İşletme Maliyetlerini Azaltın
Bağlanabilirlik, kurulu ekipmandan, varlıklardan ve personelden daha fazla yararlanmak için kullanılabilir.
Bir fabrika veya tesisteki kesinti, üretkenlik kaybına neden olur. Operasyonları kesintiye uğratır, bakım personelinin zamanlarını planlanan projelerden saptırmasına neden olur ve gelir kaybı, müşteri memnuniyetsizliği ve bir şirketin itibarının zedelenmesi gibi önemli olumsuz iş sonuçlarına neden olabilir.
Bu sorunları önlemek için üreticiler, proses endüstrisi şirketleri ve tesis ve tesis yönetimi yöneticileri, bir şeyin bozulmasını beklediğiniz ve sonra düzelttiğiniz geleneksel bakım yöntemlerinden uzaklaşıyor. Bunun gibi reaktif yaklaşımlar, kesintilere ve planlanmamış arıza sürelerine neden olur.
Bazıları proaktif bakıma yöneliyor. Bu yöntem, bir parçanın, aygıtın, makinenin veya ekipman parçasının mevcut durumu hakkındaki bilgilerle bir aygıt veya parça hakkındaki satıcı ve geçmiş bilgilerini tamamlar. Buradaki fikir, her makinenin özel durumunu gerçek zamanlı olarak izlemektir. Diğerleri, bir parçanın veya cihazın arızasına yol açabilecek eğilimleri tespit etmek için analitiği kullanan bir kestirimci bakım yaklaşımı benimsiyor.
Bu tür veri tabanlı işlemler, bakım personelinin planlanan değişim ve bakım sürelerinden önce arızalanması muhtemel parçaları veya ekipmanı belirlemesine yardımcı olabilir. Bu yeteneklerle bir tesis, arıza süresine neden olan ve üretkenliği azaltan sorunları ortadan kaldırabilir.
Bağlanabilirlik sayesinde işletme maliyetlerinin azaltılmasının bir başka yolu da yedek parça envanteri ile ilgilidir. Envanterin optimize edilmesi, üreticiler için sürekli bir mücadeledir. Muayene için elinizde bir parçanın bulunmaması, parçanın gelmesini beklerken aksama süresine neden olabilir. Aksine, sahada çok fazla parçaya sahip olmak, depolama alanı için maliyete neden olur ve tedarikçi yeni sürümleri piyasaya sürdüğünde değerini yitirmesine neden olabilir.
Gömülü izleme cihazlarına ve IoT sensörlerine sahip daha yeni ekipman, durum bilgisi verilerini paylaşabilirse, bir tesis envanteri optimize etmek için proaktif bakım kullanabilir. Bir şirket, IoT cihazlarından ve kontrol sistemlerinden gelen bilgilerle, hangi parçaların stokta olması gerektiğine ve belki de parça arızalanırsa ve stokta yoksa arıza süresinin etkisine karşı bir maliyet analizine dayalı olarak önceden karar verebilir.
Güçlü Şirket Büyümesi Oluşturma ve Geliştirme
Bağlanabilirlik, çeşitli şekillerde büyümeye yardımcı olabilir.
Ekipmanın bakımını düzgün bir şekilde muhafaza ederek, üretim hatları çalışmaya devam eder ve bir şirket, arıza süresinden kaynaklanan kayıpları azaltabilir ve üretim hacmini artırabilir.
Bir ürünü (yiyecek, içecek, kimyasallar veya genel üretim) üreten herhangi bir tesis veya tesisteki kesinti, üretim kapasitesi kaybına yol açar. Bir şirket, birim başına ortalama geliri 50 $ olan saatte 1.000 birim ürün üretirse, tek bir saatlik kesinti, şirketin 50.000 $ kaybına yol açar. Haftada birkaç saatlik kısa süreli kesintiler bile, toplamda yıllık büyük bir gelir kaybı oluşturur.
Aksine, bir fabrika katından veri toplanarak ve verilerle etkinleştirilen ufak iyileştirmeler gelirleri artırabilir. Daha kaliteli ürünler üretmek, zararı ortadan kaldırır ve fiyat artışlarını düzeltmek için kullanılabilir.
Büyümeyi önleyici diğer bir etken de kötü itibardır. Bir şirketin planlanmamış kapalı kalma süresi nedeniyle yükümlülüklerini yerine getirememesi durumunda önemli sonuçlar olabilir. En minimum koşulda bile, bir müşteri, siparişin zamanında teslim edilmemesi veya bir sevkiyatın gecikmesi nedeniyle hayal kırıklığına uğrayabilir. Tekrarlanan olaylar, müşteriyi daha güvenilir bir şirkete (yani büyük olasılıkla bir rakibe) götürecektir.
Daha da kötüsü, sözleşme yükümlülükleri yerine getirilmezse mali cezalar olabilir. Son teslim tarihlerine veya miktarlarına uyulmaması, müşteriyi tekrar rahatsız edecektir. Sonuç olarak: Şirketin itibarı, herhangi bir kesinti süresi, müşteriye karşı bir yükümlülüğü etkilediğinde zarar görür.
Üreticiler için en önemli husus, dönüşümleri en üst düzeye çıkarmak için başlangıçta kaliteli ürünler sunmaktır. Üreticinin tüm miktarları birimine iade etmek yerine ürünlerindeki kusurları erken tespit edip atabilmesi önemlidir. Sistemler, veri toplayarak ürün için bir kusurun ne anlama geldiğini ve kusurların nasıl tanımlanacağını öğrenebilir. Bu öğrenmeye dayalı olarak her ürün karşılaştırılır ve hatalı olanlar partiden çıkarılır. Bu, kusur tespitini iyileştirir ve düşük kaliteden kaynaklanan hataları azaltır. Aslında, makineler ürünlerin kalitesini denetlemek için kullanılabilir ve bu da kaynakları serbest bırakır ve onları temel görevler için kullanılabilir hale getirir.
Bir üretici, ekipmana bağlantı sağlayarak operasyonlarını ve iş modelini dönüştürebilir.
Reaktif operasyonlardan tahmine dayalı operasyonlara geçebilir, böylece bakım personelinin verimliliğini arttırır ve planlanmamış arıza süresini azaltır.
Bağlantı ayrıca OT SCADA sistemleri / BT sistemleri arasındaki uçurumun aşılmasına da yardımcı olur. Bunun bir yararı, geleneksel OT verilerinin artık kurumsal bir operasyon görünümü getirmek için kurumsal arka ofis sistemlerine (ERP) bağlanabilmesidir. BT uzmanları, OT verilerine bağlanan, anlaşılması kolay, güvenli ve bakımı kolay bir sisteme ihtiyaç duyar.
En önemlisi, bağlantı teknolojileri ve toplanan veriler, üreticilerin Endüstri 4.0 ve dijital ikizler gibi üreticilerin ilgilendiği gelecekteki endüstri girişimlerinde yer almaları için çok önemlidir.
Bu neden önemli? Endüstri 4.0 ve dijital çözümlerle ilerleyen şirketler, ekonomik aksaklıkların üstesinden gelmek için daha iyi konumlanmış durumda. Kriz anında denklerinden daha hızlı ve daha ileri gidebilirler. Böyle bir avantaj, COVID krizinden ortaya çıktığı için sektörde kaybolmuyor.
Bağlanabilirlik, şirketlerin tasarımdan üretime, dağıtıma, satış noktasına ve kullanıma kadar ürün yaşam döngüsünün her aşamasını birbirine bağlayacak değer zinciri boyunca kesintisiz bir veri akışını serbest bırakmasına olanak tanıyan dijital üretime geçişi mümkün kılar.
Bağlanabilirliğin etkinleştirilmesi, çoğu kuruluşta yaygın olmayan teknolojinin kullanılmasını gerektirir. Bu nedenle, birçok kuruluş, bu teknolojiyi kullanma konusunda teknolojiyi ve derin endüstri uzmanlığını getiren endüstri ortaklarıyla birlikte çalışıyor.
Uzak cihazları bağlamak herkesin bildiği gibi zordur. Mühendisler güvenilir olmayan bağlantılar, eski protokoller, karmaşık güvenlik gereksinimleri ve tescilli ağlarla mücadele ediyor. Herhangi bir çözümün, üretim ayarlarında dağıtım derecesini karşılaması için bir dizi özelliğe sahip olması gerekir. Bu özellikler şunları içerir:
Güvenilirlik
Ölçeklenebilirlik
Kolaylık
Bağlanabilirlik
Güvenlik
PTC'nin bir yazılım geliştirme işi olan Kepware'e katılın. 1995 yılında kurulan Kepware, işletmelerin çeşitli otomasyon cihazlarını ve yazılım uygulamalarını dakikalar içinde birbirine bağlamasına yardımcı olmak için son 20 yılı aşkın bir süreyi endüstriyel bağlantı çözümleri portföyü oluşturmak için harcadı. IIoT'nin ilk oyuncularından biri olarak tanınmakta ve imalat dahil çeşitli dikey pazarlarda geniş bir müşteri yelpazesine hizmet vermektedir. Kepware, endüstriyel otomasyon uygulamalarının taleplerini karşılamak için tasarlanmış, test edilmiş ve onaylanmış endüstriyel güçte çözümler sunar.
ThingWorx® Kepware® Server, tüm uygulamalara tek bir endüstriyel otomasyon verisi kaynağı sağlayan bir bağlantı platformudur. Platform tasarımı, kullanıcıların tek bir sezgisel kullanıcı arabirimi aracılığıyla çeşitli otomasyon cihazlarını ve yazılım uygulamalarını bağlamasına, yönetmesine, izlemesine ve kontrol etmesine olanak tanır. ThingWorx Kepware Server, kullanıcılara endüstriyel veriler için tek bir kaynak sağlamak için OPC'yi (otomasyon endüstrisinin birlikte çalışabilirlik standardı) ve BT merkezli iletişim protokollerini (SNMP, ODBC ve web hizmetleri gibi) kullanır. Platform, müşterilerin performans, güvenilirlik ve kullanım kolaylığı gereksinimlerini karşılamak için geliştirilmiş ve test edilmiştir.
Çözümlerin kullanımı çeşitli faydalar sağlayabilir. Örnekler şunları içerir:
Arabalar, motosikletler, endüstriyel araçlar ve makineler için fren sistemleri ve bileşenlerinin üreticisi olan Brembo, bir üretim hattında neler olup bittiğini yakalamak ve görüntülemek için farklı süreç kaynaklarını ve ekipman verilerini entegre etmek için Kepware kullanıyor. Toplanan bilgiler farklı gruplar tarafından farklı şekillerde kullanılır. Tesis yöneticisi, bir tablette tesisin genel operasyonel verimliliğini gerçek zamanlı olarak görüntüleyebilir, bir hat operatörü, sıvı doldurma gibi eyleme geçirilebilir uyarılar dahil olmak üzere üretim ölçümlerini görüntüleyebilir ve bir sürekli iyileştirme temsilcisi, sistemden bağımsız olarak olaylardaki sorunları giderebilir.
İçecekler ve sıvı gıdalar için aseptik karton ambalaj ve ekipman üreticisi olan SIG, üretim katındaki çeşitli sistemleri ve cihazları birbirine bağlamak için ThingWorx Kepware Server'ı kullanıyor. Dağıtım, SIG'ye operasyonlarda daha fazla şeffaflık sağlamak için gerçek zamanlı varlık ve kullanım görüntülemesinden yararlanır. Görünürlüğün artmasıyla SIG, üretim hatlarının hız KPI'larını iyileştirmeyi başardı. Gelecekte tüm fabrikalarında operasyonel performansı iyileştirmeye yardımcı olmak için toplanan istihbaratı kullanmayı planlıyor.
Yenilikçi plastik ambalaj konusunda uzmanlaşmış bir şirket olan Greiner Packaging, 11 tesisteki yaklaşık 500 makineden veri toplamak ve bu verileri merkeze geri getirmek için Kepware kullanıyor. Şirket daha sonra gerçek zamanlı olarak kaç makine döngüsünü ve şu anda hangi siparişlerin çalıştığını izliyor. Şirket, bilgileri kullanarak döngü süresinde küçük ayarlamalar yapabilir ve kapasite dalgalanmalarına, makine arızalarına ve bakıma esnek bir şekilde tepki verebilir.
SONUÇ
Dijital dönüşüm, herhangi bir operasyonel iyileştirme girişiminde zorunlu bir adım olan tüm endüstriyel varlıklara güvenli, güvenilir ve kesintisiz bağlantı gerektirir.
Endüstriyel otomasyon ekipmanına bağlantı, operasyonel verimliliği artırmak için kritik öneme sahiptir. Üreticiler, karmaşık ve heterojen üretim ortamlarında gezinmek için genellikle ticari ve kullanıcının oluşturduğu bağlantı araçlarının bir karışımına güvenirler. Endüstriyel verileri yorumlamak ve kullanmak yerine almak için harcanan artan karmaşıklık, maliyet ve bant genişliği, işletmelerin tüm üretim varlıklarını birbirine bağlayabilecekleri tek ve güvenli bir çözüme yönelik bir iş gereksinimi yarattı. Endüstriyel verileri yorumlamak ve kullanmak yerine almak için harcanan artan karmaşıklık, maliyet ve bant genişliği, işletmelerin tüm üretim varlıklarını birbirine bağlayabilecekleri tek ve güvenli bir çözüme yönelik bir iş gereksinimi yarattı.
Kepware çözümleri, süreç verimliliği ve ürün iyileştirmesi için gerekli olan geniş bağlantı, güvenilirlik ve güvenlik özelliklerini sunar. Çözüm, operasyonel süreçleri iyileştirmek için çalışırken endüstriyel işletmelerin güçlendirilmesine yardımcı olmak için hızlı ve kolay bir şekilde uygulanabilen tek bir erişim noktası çözümü sunar, bu da daha yüksek verimlilikler, daha yüksek KPI'lar ve hızlı ROI'lerle sonuçlanır.