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重塑工业维护的 5 大变革趋势

发布日期:2021-06-24 18:12:10浏览量:39

IT(信息技术)与 OT(运营技术)的持续融合正在彻底改变工业流程。除了这些转变之外,它正在逐渐将行业组织转变为数字化企业。

正在部署云计算、大数据和(工业)物联网 (IoT) 等技术,以提高石油和天然气、能源、制造和航空航天等大型行业流程的可扩展性、质量、有效性和成本效益.

这些行业也是全新技术能力和商业模式的来源。这在设备维护流程的范围内很明显,IT 技术越来越支持这些流程。

工业维护有五个重要的新兴趋势,这将导致新的维护范式和相关的商业模式。

1. 维护中的增材制造
近年来,人们越来越关注 3D 打印机来生产用于不同应用的零件。增材制造是 3D 打印的代名词,它逐渐成为工业和消费领域的主流。

普华永道 2014 年的一项研究报告称,近 66% 的工业制造业正在或考虑在其流程中使用增材制造。

在工业设备维护领域,如果用于制造备件,3D打印可以提供明显的好处。除非更换组件,否则会发生设备故障的情况很多。在这种情况下,增材制造可以快速生产所需的零件。这加快了维护时间并降低了库存成本。

当需要停产(即不再由设备制造商生产和/或提供)的部件时,3D 打印也是一个明显的解决方案。

打印已停产的零件可延长机器的使用寿命,同时无需因缺少某个零件而需要进行昂贵的更换。尽管在很长一段时间内无法避免完全更换,但增材制造提供了一种临时解决方案,可以节省资金并减轻运营中断。

3D 打印不仅仅是构建原型。它可用于提供在某些情况下可以实现与原始零件相似的使用寿命、耐用性和属性的真实零件。随着 3D 打印技术在打印机、打印方法、打印软件和使用材料方面的逐步改进,这种新兴趋势很可能会扩大。
使用增材制造 (AM) 进行维护的好处最近促使美国交通部发布了一份通知,旨在提高人们对增材制造在维护和预防性维护领域以及飞机改装中使用的认识,飞机发动机、螺旋桨和电器。

2. 物联网、无线传感器网络和自动化数据收集
可靠地收集资产和设备数据是获得维护见解和知识的先决条件。在大多数情况下,维护数据是从多个来源收集的,包括不同类型的传感器(例如,振动、声学传感器和热成像)。这些数据稍后可以由专家系统和复杂的算法进行分析。

就在几年前,数据收集还是一项手动任务,需要经过培训的人员亲自访问设备。随着无线传感器网络和物联网的出现,这个过程正在发生根本性的变化。

我们现在可以更多地使用低成本、多用途传感器和传感器网络,它们可以通过多种方式连接到工业设备。因此,现代工厂通常使用数百个传感器来收集维护数据。同时,物联网使此类传感器(包括无线传感器网络)能够形成智能网络,从而促进传感器数据的自动收集。

自动化数据收集不需要通常成本高昂、耗时且容易出错的手动数据收集过程。它还允许对靠近源的数据进行预处理。这通过简化数据清理和准备过程提供了额外的好处。通过这种方法,用于数据收集的物联网系统可以与数据分析系统无缝集成,从而节省额外的精力和时间。

总体而言,基于物联网的自动化数据收集减少了收集信息所需的时间并提高了工人的生产力,这是维护劳动力数字化的一个关键方面。
3. 用于培训和远程维护的增强现实
基于提供远程指令的能力,AR 正在启用新的维护范式,包括远程维护和根据工人的理解和技能定制的维护。

AR 技术还可以促进设备供应商甚至其他更有经验的工人对维护工人的培训。培训概念涉及展示如何进行维护的网络表示。

基于手头任务的预先录制的视觉演示,虚拟现实 (VR) 也可用于类似环境中的培训目的。

用于培训和远程维护的 AR 目前是一种新兴趋势,未来几年可能会扩大。这主要是由于工业设备和机械的复杂性不断提高,这使得检测、排除故障和修复故障变得越来越困难且成本更高。

维护工人可能会在产品变体和配置众多的时代苦苦挣扎,尤其是考虑到大多数设备都具有先进的技术能力时。

4. 维护即服务
在云中收集和处理大量维护数据的能力可以增强维护能力和服务。此类服务越来越多地针对特定机械或设备提供,包括:

预测产品的使用寿命或提供有关最佳维护时间的见解。
提供有关服务维护的上下文感知信息,包括手册、视频、VR 表示和交互式支持。
根据分析结果在工厂中配置 IT 和业务信息系统(例如,ERP 和资产管理系统)。
提供有关机器操作的深入统计和报告。
所有这些服务都可以在需要的时间和地点按需提供。这产生了一种全新的工业维护范式,称为“维护即服务”。

在此范例中,设备供应商能够根据维护服务的实际使用情况向工厂运营商收费,而不是与设备相关的固定服务费。

“维护即服务”(MaaS) 可能成为工业维护领域的游戏规则改变者。它可以激励机器供应商提供最好的服务,同时还提供多功能、可靠和功能齐全的设备。未来,我们可能会看到维护服务收入增加。

请注意,MaaS 意味着在更广泛的客户服务池中捆绑机器维护。在这个方向上,IT厂商(如微软)正在将维护功能与其CRM(客户关系管理)和服务平台相结合。

早期的 MaaS 功能已经由设备供应商提供。例如,蒂森克虏伯电梯配备了主动维护计划,可在维护问题发生之前预测它们并相应地通知维护工程师。

MaaS 也可能扩展到消费设备和商品。例如,德国汽车制造商宝马已经计划提供 MaaS 程序,这将让车主知道进行车辆保养、维修和服务活动的最佳时间。

5. 供应链协作
行业数字化已经对供应链运营产生了巨大影响。它可以从多个设备和供应链的所有阶段收集数字信息。

数字化还促进了所有供应链利益相关者的无缝信息流。此外,处理供应链信息流增强了理解和预测所有重要事件的能力,从延迟交付材料到接收高优先级订单。

事实证明,简化供应链管理信息对工业维护也非常有益,因为它减少了零件的交付时间。与此同时,供应链运营商受益于维护洞察力,例如预测性维护。这有助于确保及时下达与维护流程相关的订单。

在典型场景中,供应链信息和维护基于ERP、WMS(仓库管理系统)、库存控制系统、资产管理系统、CMMS(计算机化维护管理系统)等面向服务的交互而无缝集成。

通过这种方式,可以在全球范围内定位关键组件和服务并了解运营状态,以便规划对工业运营影响最小的维护活动。

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