在過去的兩年里，由于新冠疫情的影響，原材料短缺和能源價格上漲產生了明顯的連鎖反應，迫使制造商重新加倍努力提高效率。

　　與此同時，制造業正面臨著全球超過80萬個空缺職位的問題，部分原因是勞動力年齡越來越大，離退休越來越近。制造商面臨著滿足新工人需求的挑戰，這些工人在觸摸屏而不是表盤和杠桿中長大。這些人希望能夠利用大量最新數據來幫助他們做出決策。

　　當然，隨著機器學習和人工智能更多參與到其他領域的應用決策中，我們為什么不期望同樣的情況發生在我們的工廠和更廣泛的供應鏈中?這讓員工能夠專注于增加價值、推動創新以及更快地將產品推向市場。

　　不斷加速的數字化轉型

　　所有這些都反饋到智能制造的日益采用中。非營利性組織制造企業解決方案協會(MESA)將 "智能制造 "定義為 "對工廠內和整個價值鏈上的業務、物理和數字流程進行智能實時協調和優化"。

　　最近被羅克韋爾自動化收購的領先的云原生智能制造平臺Plex Systems每年都會編制一份《智能制造報告》。其中最近一次調查了321名業內人士，結果顯示，智能制造的采用在2021年增長了50%，而83%的受訪者認為智能制造是他們未來成功的關鍵。

　　75%的人寄希望于智能制造來幫助解決他們的勞動力問題。80%的人表示他們希望使用軟件來連接人、系統、機器和供應鏈，78%的人期望軟件能幫助他們實現流程自動化，77%的人希望獲得更好的分析和對業務的洞察力。

　　該調查還強調了企業在采用智能制造時面臨的挑戰，包括根據早期采用者的經驗，對 "被過度炒作的技術 "感到警惕。盡管如此，24%的受訪者認為技術癱瘓是他們整體業務計劃的一個 "增長障礙"。

　　實施智能制造的障礙

　　采用智能制造的最大障礙仍然是成本，36%的受訪者表示。缺乏技能阻礙了32%的受訪者，類似的數字凸顯了更換或升級遺留系統的困難，以及員工對智能制造采用和實施的抵制。這些障礙與制造企業通常在其他形式的技術應用中面臨的問題相差無幾，特別是在打破數據孤島以推動分析和提高可見性方面。

　　正如羅克韋爾自動化EMEA軟件和控制總監Sachin Mathur所解釋的那樣，智能制造不僅僅是工廠車間發生的事情。這是一個更廣泛的問題，包括確保資產(原材料，工廠，人員和數據)得到最大利用，以最大限度地提升生產力。

　　這意味著制造團隊需要使用企業資源規劃(ERP)、制造執行系統(MES)與IT部門更緊密地合作。他們都需要采用全面的方法來確保信息安全。

　　高度互聯的超智能系統

　　羅克韋爾自動化幫助他們做到這一點的方法在于其互聯企業戰略，這是一種整體的系統工程方法，幫助客戶將企業的各個層面融合在一起。

　　技術創新、能力和領域專業知識貫穿于生產系統的設計、運營和維護環節。信息從監控和數據操作設備(SCADA)、可編程邏輯控制器(PLC)和機器人等多個層級收集上來。

　　"接下來是確保數據通過網絡通信基礎設施和通過WiFi或5G連接的人機界面安全地進行通信。"Mathur解釋說。

　　然后，將諸如Plex MES這樣的平臺與供應鏈規劃應用程序一起集成，通過直接連接到組織的ERP系統，MES自動化和協調接管手動任務，甚至分析機器數據以實現決策和工作流程自動化。

　　"我們的核心戰略是通過羅克韋爾自動化基于云的平臺Factory Talk Hub，實現信息、數據和工藝參數的上下游流動。這將制造價值鏈中的所有關鍵要素匯集在一起，"Mathur說，"然后創建一個高度互聯的超智能系統。您就可以構建更新、更好、更有洞察力的數字時代應用。"

　　但是，擁有由云支撐和連接的全面工具組合是一回事，能夠將它們應用于希望加快制造運營速度的工業場景則是另一回事。

　　因此，羅克韋爾自動化通過五階段互聯企業執行模型來解決客戶問題，該模型旨在將IT和OT融合到一個架構中，最終提高企業、運營和供應鏈績效。

　　數據是新的資本

　　該模型從評估階段開始，涵蓋了IT/OT基礎設施和遺留流程和工作流程。這為確保IT/OT網絡和控制架構的安全和升級到現代系統奠定了基礎，并部署了一個骨干網，以確保運營和企業業務系統之間的連接。然后，企業可以解決工作數據資本，以改善決策和業務流程。

　　預測性分析可以應用于進一步提高規劃和資產管理等領域的運營效益。而采用持續改進的模式來支持協作，有助于提高資產、流程和主題專家的可見性和可訪問性。

　　其目的是幫助客戶在管理資產和生產線方面變得更有洞察力。不僅僅是一個簡單的基于電子表格的離線決策，客戶希望更多地基于應用和可持續性，獲得由來自傳感器和執行器的數據支持。隨著數字化的深入，客戶已經能夠快速學習并調整和優化這些流程。

　　當然，每個客戶的起點和具體目標都會有所不同，智能制造的實施也不是一蹴而就的。Mathur說，目前大約四分之三的部署涉及現有的棕地項目。因此，這永遠不會是一個雙擊安裝那么簡單的問題。

　　AI和5G的部署

　　雖然羅克韋爾自動化的客戶中有許多全球品牌，但也包括Mathur所描述的很多中小型企業。一家只有少數生產線的小型公司可能沒有人工智能驅動的制造。"但是，如果他們在生產周期運行時關掉燈，他們希望在出現問題時在手機上能收到通知。"他解釋說，熄燈制造現在是一個可以實現的夢想，而且正在成為現實。

　　一般在大型企業組織中，他們希望擁有工廠范圍的儀表板，以進行監控、評估和數據驅動的報告，而不僅僅是獲得智能設備和通知。除了通知和警報之外，他們還希望每小時或每天進行報告和分析，以便他們可以定義如何使下一個班次或下個月更好。

　　"從那里開始，他們可能會開始考慮自主反饋循環。這就是機器學習模型進入畫面的地方，它具有基于輸入和輸出的自我學習能力。"

　　這為充分利用其他即將推出的技術提供了基礎。例如，5G有可能改變整個組織的連接性，實現邊緣分析，以及增強現實和虛擬現實(AR / VR)的使用。"5G對我們來說是一個戰略領域，我們現在正在與一些行業巨頭合作。"Mathur說。

　　對于那些迫切需要進入制造領域的新興企業來說，5G和增強體驗也是必不可少的，他們往往對如何能夠訪問信息和管理系統有不同的期望。

　　"他們不會滿足于從設施的一個部分走到另一個部分來解決問題，" Mathur說，相反，他們希望能夠訪問數據，快速解決問題，并能夠動態更新和調整工作流程。用戶的期望將是如何把這些整合在一起?因為他們知道技術可以實現這一目標。