Это также способствует постоянному совершенствованию и контролю затрат за счет использования скрытых возможностей и оптимизации процессов.

Несмотря на значительные преимущества, внедрение Индустрии 4.0 сопряжено с серьезными проблемами, и одна из самых сложных — это демонстрация того, что проект обеспечит требуемую окупаемость инвестиций (ROI). Компании обычно рассчитывают ROI для нового производственного оборудования, такого как новый пресс, способный производить больше продукции за меньшее время, или более эффективный двигатель, который снизит затраты на электроэнергию. Однако в случае Индустрии 4.0 ROI является более нематериальным показателем, поскольку улучшения основаны на более эффективном использовании данных, а не на физических подсчетах и ​​измерениях.

В конечном счете, Индустрия 4.0 опирается на интеллектуальные технологии для сбора данных, которые можно преобразовать в полезные выводы: если данные измеряются неточно, процесс нельзя улучшить. Без улучшений технология не окупится.

Компания Red Lion, производитель, представленный Farnell, специализируется на решениях, позволяющих компаниям визуализировать данные своих процессов для обеспечения внедрения улучшений. Барри Тернер, менеджер по техническому развитию бизнеса Red Lion, заявляет: «Если у нас нет четкого понимания того, куда мы движемся и почему мы туда идем, очень сложно определить, действительно ли мы достигли цели. В начале проекта нам необходимо определить желаемый результат, например, путем подключения данных управления процессами к нашей ИТ-системе. Что мы пытаемся сделать и как мы будем измерять это впоследствии, чтобы определить, достигли ли мы цели?»

Три ключевых направления для повышения рентабельности инвестиций

Для достижения надлежащей окупаемости инвестиций в проект и демонстрации ее достижения необходимо сосредоточиться на нескольких ключевых областях.

• Оценка ключевых показателей эффективности

Индустрия 4.0 может помочь улучшить качество продукции, эффективность, доступность производства и энергопотребление. Компаниям следует определить соответствующие ключевые показатели эффективности (KPI) в этих областях и отслеживать их до, во время и после реализации проекта. Таким образом, производители могут быть уверены в том, что они подтвердили окупаемость инвестиций (ROI). Могут также быть качественные преимущества, которые, не влияя на прибыль, могут повысить операционную эффективность, например, за счет более оперативного доступа к данным. Это может позволить раньше вмешаться в процесс для его корректировки в соответствии со спецификациями, тем самым предотвращая потери и поддерживая высокое качество продукции.

• Выявление критических точек

Наилучшая общая стратегия внедрения Индустрии 4.0 заключается в сосредоточении внимания на областях с наибольшим потенциалом для улучшения, способного увеличить прибыль. Сосредоточившись на наиболее важных моментах, можно использовать данные для принятия решений, направленных на повышение эффективности. Наилучший способ добиться разумной окупаемости инвестиций — это небольшие проекты, которые могут продемонстрировать измеримые улучшения в течение 90–120 дней.

Кевин Гус, директор по стратегии внедрения IoT в компании Omega Engineering, производителе, представленном Farnell и специализирующемся на решениях для мониторинга и обнаружения технологических процессов, заявляет: «Чтобы достичь необходимой рентабельности инвестиций, после интеграции данных начните с пилотного проекта. Это позволит вам начать выявлять закономерности в работе вашего оборудования, которые вы раньше не замечали. В таком масштабе быстро станет ясно, как можно улучшить качество продукции и процессов с помощью данных, которые ранее были недоступны».

• Более эффективное использование персонала

Учитывая проблемы с рабочей силой и нехватку квалифицированных кадров, которые негативно влияют на бизнес-процессы, крайне важно более эффективно использовать этот дорогостоящий ресурс. Технологии Индустрии 4.0 позволяют более эффективно использовать рабочую силу, устраняя необходимость в физическом считывании данных с измерительных приборов и записи результатов на бумаге. Более быстрые и точные измерения обеспечивают лучшее качество и меньшее количество жалоб, повышая качество и эффективность работы всего предприятия и способствуя высокой общей рентабельности инвестиций.

Быстрый доступ к качественным данным

Достижение измеримой рентабельности инвестиций часто зависит от быстрого доступа к данным, которые могут показать, где можно внести улучшения в разумные сроки. Эти данные следует агрегировать с помощью панели мониторинга, чтобы отображать необходимую руководителям информацию.

Новые интеллектуальные технологии облегчают быстрый сбор и сравнение данных, что, в свою очередь, упрощает управление, мониторинг и обоснование рентабельности инвестиций. Компания Advantech, производитель, представленный Farnell, предлагает широкий спектр решений для сбора данных, от интеллектуальных датчиков до интеллектуальных модулей со встроенным интеллектом. Она также предоставляет решения для бэкэнда, позволяющие пользователям перетаскивать различные типы расчетов рентабельности инвестиций, такие как общая эффективность оборудования и энергопотребление.

Мэтт Дентино, менеджер по каналам продаж в сфере промышленного интернета вещей в компании Advantech в Северной Америке, поясняет: «Наши модули обеспечивают интеллектуальную поддержку, позволяющую легко и быстро преобразовывать данные в информацию, которая немедленно становится доступной руководству. Как правило, анализ вибрации и данные анализа проб масла не требуются. Однако необходимо понимать, как эти факторы влияют на производственную линию. Как это влияет на количество выпускаемой продукции? Как это влияет на прибыль? Какова остаточная стоимость?»

«Теперь все это можно легко интегрировать в панели управления, которые обеспечивают расчет рентабельности инвестиций. Вам больше не нужен человек, который будет снимать показания вручную для определения энергопотребления. Теперь эти данные собираются за минуты, если не секунды».

Цена бездействия

Перебои в производстве, вызванные неисправностями оборудования, могут в короткие сроки обойтись в сотни тысяч евро.

Например, анализ, проведенный компанией ABB Motors, показал потенциальные затраты, возникающие в результате отказа двигателя. [1]

В ходе анализа был рассмотрен двигатель мощностью 315 кВт с КПД 95,5%, используемый в непрерывном процессе. Предполагая стоимость энергии в 0,11 евро/кВт·ч и работу двигателя в течение 8400 часов в год, эксплуатационные расходы за 20 лет составят приблизительно 7 миллионов евро. Эта цифра чрезвычайно высока по сравнению с приблизительной ценой покупки в 18 000 евро.

Однако стоимость простоя двигателя не менее значительна. В анализе приводится пример двигателя, используемого в нефтегазовой отрасли, где подобный отказ может привести к убыткам в размере 220 000 евро в час. Это означает, что один десятичасовой простой за 20-летний срок службы двигателя приведет к убыткам в размере около 2,2 миллиона евро.
Инвестиции в технологии Индустрии 4.0 можно оправдать, указав на подобные потенциальные потери, которые часто возникают из-за недостатка опыта в области прогнозирующего технического обслуживания. Прогнозирующее техническое обслуживание использует данные и анализ для определения того, какие машины подвержены риску отказа задолго до того, как это произойдет на самом деле.

Александра Рангель, национальный инженер-специалист по применению PowerXpert в подразделении силовых компонентов компании Eaton, партнера Farnell, подчеркивает важность прогнозируемого технического обслуживания на основе данных для достижения необходимой рентабельности инвестиций: «Персонал, который обслуживает объекты, обеспечивает их бесперебойную работу, начинает выходить на пенсию, и их знания не передаются. Многие заводы, предприятия и даже обычные объекты начинают рассматривать прогнозируемое техническое обслуживание вместо профилактического».

«Крайне важно иметь возможность собирать данные о различных параметрах состояния системы или получать оповещения от каждого компонента и сравнивать их в централизованном месте», — говорит Рангель. «Это позволяет нам прогнозировать приоритеты в следующем раунде технического обслуживания, поскольку данные показывают, что что-то не так, или вмешиваться заблаговременно, до того, как что-то произойдет. Плановое «профилактическое» техническое обслуживание, как следует из названия, проводится регулярно, но это иногда означает, что оно проводится, когда в этом нет необходимости. Кроме того, оно может упустить признаки того, что что-то пойдет не так, потому что никто не ищет проблему в том, что проверял всего месяц назад».

«Самое важное, что нужно учитывать: во сколько обойдется поломка этого оборудования? Что, если это остановит весь производственный цех? И если процесс будет прерван на восемь часов, сколько вы потеряете из-за невозможности обрабатывать продукцию? Таким образом, возможность собирать данные и принимать на их основе обоснованные решения будет способствовать повышению общей рентабельности инвестиций».

Заключение

Использование технологий Интернета вещей и методов Индустрии 4.0 в производственной среде дает значительные преимущества, но также создает серьезные проблемы. Одна из таких проблем — обоснование стоимости предлагаемых решений путем демонстрации того, что они могут обеспечить разумную окупаемость инвестиций.

Ведущие поставщики решений для Индустрии 4.0, такие как Red Lion, Advantech и Eaton, продукция которых доступна через Farnell, могут помочь производителям преодолеть эти проблемы и внедрить Индустрию 4.0 в свою работу.

Кевин Гус из компании Omega заключает: «Я считаю, что со временем окупаемость инвестиций станет очевидной. Либо технологии будут внедрены, либо проблема эффективного управления производственными мощностями будет постепенно решена. Окупаемость инвестиций позволит улучшить конкурентоспособность на рынке и повысить качество продукции».

Ссылки

[1] https://drivesncontrols.com/news/fullstory.php/aid/5847/What_is_the_real_cost_of_owning_a_motor_.html