Ứng dụng Internet vạn vật vào sản xuất - 8 trường hợp sử dụng IoT để tăng chỉ số ROI

Giới thiệu
Các nhà sản xuất đang chịu áp lực ngày càng tăng để tối ưu hóa lợi nhuận và hiệu quả đồng thời giảm chi phí – một thách thức khó khăn. Tuy nhiên, sự xuất hiện của số hóa và các công nghệ liên quan đang tạo nên kỳ tích này cho ngành sản xuất. Cụ thể, thị trường đã chứng kiến sự hội tụ của công nghệ thông tin (IT) và công nghệ vận hành (OT) do những tiến bộ và sức mạnh tổng hợp giữa các lĩnh vực tương ứng. Điều này đã dẫn đến Internet vạn vật (IoT) công nghiệp, là một giải pháp thu thập và tập trung một lượng lớn dữ liệu máy được thu thập từ môi trường công nghiệp. Các ứng dụng được xây dựng trên các giải pháp IoT này thu thập, phân tích và cho phép bạn hành động nhanh chóng trên dữ liệu để tăng cường hiệu quả hoạt động và sản xuất một cách cơ bản. IoT đã đạt được sức hút trong vô số ngành công nghiệp, bao gồm thực phẩm và đồ uống, chăm sóc sức khỏe dầu khí, ô tô, v.v.
Theo một cuộc khảo sát về IoT của IDG và Siemens, 53% các công ty đã bắt đầu sáng kiến IoT. Để theo kịp các nhà lãnh đạo trong ngành, bạn cần bắt đầu hành động ngay bây giờ.

Nhưng bằng cách nào?
Báo cáo của Forrester, ““Internet-Of-Things Heat Map 2018: Ưu tiên các trường hợp sử dụng IoT dựa trên giá trị đối với hoạt động của công ty bạn,” trình bày chi tiết các trường hợp sử dụng IoT tối ưu cho nhiều ngành. Kết hợp thông tin trong báo cáo của Forrester, cùng với kiến thức lĩnh vực và chuyên môn thực hành của Siemens về IoT công nghiệp, bài viết này đưa ra một cái nhìn hợp lý về cách IoT có thể được áp dụng tốt nhất cho các nhà sản xuất.

Tám trường hợp sử dụng IoT
Phần này trình bày chi tiết các trường hợp sử dụng IoT phổ biến mà doanh nghiệp triển khai để tăng thêm giá trị cao nhất và hoàn vốn đầu tư (ROI) cho hoạt động của họ.
Quá trình số hóa và IoT công nghiệp có thể tốn nhiều tài nguyên khi triển khai, vì vậy, tốt nhất là bạn nên theo đuổi kết quả dễ đạt được nhất rồi sau đó mở rộng quy mô. Các trường hợp sử dụng sau đây bắt đầu bằng các triển khai cơ bản, nhưng sau đó, mỗi trường hợp này sẽ xây dựng dựa trên trường hợp kia để ngày càng mang lại nhiều giá trị hơn.

Mô hình Tăng trưởng Kỹ thuật số của Siemens là một cách tiếp cận theo từng giai đoạn, được lên kế hoạch để áp dụng IoT nhằm mang lại kết quả mục tiêu cho các tổ chức trên hành trình số hóa của họ.

01 Condition monitoring – giám sát trạng thái
Sau khi tài sản của bạn được kết nối và truyền dữ liệu đến hệ thống IoT tập trung, bạn có thể thực hiện giám sát tình trạng. Giám sát tình trạng cho phép bạn xem các thông số cụ thể (ví dụ: nhiệt độ, độ rung và áp suất) và các chỉ số hiệu suất chính (KPI) để theo dõi các điều kiện hoạt động cho tất cả các tài sản được kết nối. Nếu các số liệu sai lệch so với điều kiện hoạt động bình thường trên một tài sản – cho biết có vấn đề – ứng dụng sẽ cảnh báo cho người dùng.

Chủ động xác định các sự cố của dây chuyền sản xuất và bắt đầu các hành động khắc phục trước khi thiết bị gặp sự cố, giúp giảm thời gian ngừng hoạt động đột xuất
Tối đa hóa thời gian hoạt động của các tài sản quan trọng
Đạt được sự minh bạch về sức khỏe và hiệu suất của tài sản trên khắp các địa điểm trên toàn cầu

25%: tăng sản lượng được trải nghiệm bằng cách thực hiện giám sát tình trạng nhất quán, chính xác.

02 Asset performance management – quản lý hiệu xuất tài sản
Bằng cách theo dõi và theo dõi tình trạng và trạng thái của máy bởi KPIs, bạn có thể xác định máy nào đang chạy dưới hiệu suất và năng suất cao nhất. Các ứng dụng quản lý hiệu suất tài sản do IoT cung cấp sẽ tạo cảnh báo tự động khi máy di chuyển ra ngoài điều kiện vận hành tối ưu, thông báo cho bạn để thực hiện các thay đổi đối với dây chuyền sản xuất nhằm nâng cao hiệu suất.

Nhanh chóng phản ứng với những bất thường bằng các cảnh báo theo thời gian thực cho biết nhu cầu hành động, giảm thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến. Điều này giúp tăng tốc sản xuất và tạo ra hiệu ứng lan tỏa tích cực đối với việc phân bổ, thời gian đưa sản phẩm ra thị trường và sự hài lòng của khách hàng
Tinh chỉnh KPI cơ sở để xác định hiệu suất máy chính xác hơn
Liên tục điều chỉnh máy để cải thiện hiệu suất dựa trên dữ liệu thời gian thực

20%: hoặc nhiều cải tiến hơn đối với điểm mấu chốt của nhà sản xuất với cải thiện 10% về hiệu quả thiết bị tổng thể (OEE) - tính khả dụng, hiệu suất và chất lượng

03 Predictive maintenance – bảo trì tiên đoán
Bằng cách tích cực thu thập và phân tích dữ liệu hiệu suất và sức khỏe của máy, bạn có thể xác định thời điểm đáp ứng các ngưỡng chính cho một bộ phận, cho biết bộ phận đó cần được bảo dưỡng hoặc thay thế. Điều này cho phép bạn thực hiện bảo trì trên cơ sở chỉ cần thiết, loại bỏ việc bảo trì theo lịch trình và giảm đáng kể việc bảo trì đột xuất.

Cải thiện năng suất và giảm chi phí bảo trì bằng cách loại bỏ thời gian ngừng hoạt động theo lịch trình. Chỉ bảo dưỡng máy khi nó cần chứ không phải khi nó có thể cần.
Giảm thời gian ngừng hoạt động đột xuất bằng cách dự đoán khi nào một bộ phận cần được sửa chữa hoặc thay thế. Biết về lỗi trước khi nó xảy ra giúp giảm lượng hàng tồn kho mà bạn cần để khắc phục khẩn cấp
Hiểu nguyên nhân gốc rễ của các vấn đề về chất lượng và sản xuất để tăng thời gian hoạt động, sử dụng và năng suất của tài sản
Chủ động bảo trì máy móc để kéo dài vòng đời

30%: giảm chi phí bảo trì tổng thể với bảo trì dự đoán

04 New revenue channels – kênh doanh thu mới
IoT cung cấp khả năng hiển thị theo thời gian thực về tình trạng của các bộ phận và máy móc của bạn, ngay cả sau khi chúng ta rời khỏi nhà máy. Điều này cho phép bạn giám sát từ xa tình trạng của máy, nghĩa là bạn có thể cung cấp các dịch vụ mới cho khách hàng của mình, chẳng hạn như bảo trì dự đoán hoặc khả năng chẩn đoán khác.

Cung cấp dịch vụ bảo trì để mở ra các kênh doanh thu mới
Tăng sự hài lòng của khách hàng bằng cách đảm bảo thời gian hoạt động của máy
Liên tục tương tác với khách hàng để nuôi dưỡng lòng trung thành hơn,
mối quan hệ lâu dài

70%: giảm sự cố tài sản bằng cách thực hiện bảo trì dự đoán.

05 Energy Management – quản lý năng lượng
Theo dõi và quản lý việc sử dụng năng lượng của các nhà máy và máy móc của bạn để xác định nơi bạn có thể giảm mức tiêu thụ.

Xác định mức cao nhất hoặc mức giảm trong việc sử dụng năng lượng có thể cho thấy sự bất thường
cần kiểm tra
Tìm cách cắt giảm chất thải góp phần vào hóa đơn năng lượng quá cao
Hiểu rõ hơn cách các máy móc và quy trình riêng lẻ đang góp phần vào mức tiêu thụ năng lượng chung và sử dụng dữ liệu này để cải thiện dự báo
Khám phá thời gian sử dụng năng lượng thấp nhất để chạy máy của bạn nhằm giảm chi phí
Cải thiện nỗ lực bền vững môi trường của bạn

37% năng lượng đưa vào các nhà máy công nghiệp bị lãng phí

06 Digital twin of performance – Song sinh số
Nhận dữ liệu thời gian thực về hiệu suất vật lý của dây chuyền sản xuất và sản phẩm của bạn. Sử dụng dữ liệu này để nhanh chóng điều chỉnh sản xuất, cải thiện thiết kế sản phẩm và nâng cao các mô hình ảo của bạn.

Nhận dữ liệu thực để bổ sung cho các mô hình ảo của bạn. Sử dụng dữ liệu này để xem hiệu suất thực tế gần như thế nào với những gì được mong đợi và thực hiện các thay đổi cần thiết để đưa chúng vào dây chuyền phù hợp. Điều này làm giảm rủi ro và chi phí liên quan đến việc điều chỉnh máy móc và quy trình
Nhanh chóng cải thiện phiên bản tiếp theo của sản phẩm với phản hồi về hiệu suất theo thời gian thực. Điều này sẽ nâng cao chất lượng và thời gian đưa sản phẩm ra thị trường bằng cách cho phép bạn thực hiện các thay đổi ngay lập tức
Thu thập dữ liệu vào một nền tảng tập trung từ hàng nghìn máy đã bán cho khách hàng trên khắp thế giới. Theo dõi máy để xem chúng có hoạt động như mong đợi hay không để xác định các lỗi có thể xảy ra hoặc các vấn đề về nguồn cung cấp và để khám phá cách khách hàng thực sự sử dụng chúng

€75B: Tiềm năng trong cặp song sinh kỹ thuật số sẽ đạt 75 tỷ € vào năm 2025.

07 Inventory, warehouse, and supply chain management - hàng tồn kho, nhà kho và quản lý chuỗi cung ứng.
Một giải pháp IoT được tích hợp đầy đủ có thể giúp bạn quản lý nguồn cung cấp và hàng tồn kho tại tất cả các địa điểm sản xuất. Các nhà cung cấp có nền tảng IoT có thể triển khai chuỗi cung ứng động phù hợp hơn với nhu cầu.

Tối ưu hóa không gian và giảm thiểu chi phí bằng cách hoàn thiện hàng tồn kho đúng lúc (JIT) và dự báo tài nguyên
Thiết lập mối quan hệ cùng có lợi với các nhà cung cấp chu đáo
Có được kiến thức lớn hơn về chất lượng nguồn cung cấp sắp tới
từ các nhà cung cấp
Nhanh chóng xác định tài sản và thiết bị với cảm biến theo dõi vị trí

08 New business model – products as a service - Mô hình kinh doanh mới – sản phẩm dưới dạng dịch vụ
Việc thêm công nghệ vào sản phẩm của bạn sẽ mở ra một kênh bán hàng mới: sản phẩm dưới dạng dịch vụ. Với các thiết bị và cảm biến được kết nối được thêm vào máy bạn bán, bạn có thể theo dõi lượng máy được sử dụng trong thời gian thực. Điều này có nghĩa là bạn có thể bắt đầu cho thuê máy của mình và tính phí dựa trên việc sử dụng.

Thay thế chi phí vốn bằng hoạt động: Các công ty không đủ khả năng mua máy có thể thuê một chiếc. Khách hàng không đủ khả năng mua nhiều máy có thể thuê nhiều máy
Bán kết quả so với một sản phẩm. Ví dụ, nếu một nhà máy cần khí nén, hoặc hơi đó là thứ họ muốn mua, không phải máy tạo ra nó.
Theo dõi việc sử dụng tài sản thuộc sở hữu của bạn để xóa khấu hao máy móc
Tạo các luồng doanh thu liên tục, có thể dự đoán được
Cung cấp cho khách hàng giá trị liên tục thông qua hỗ trợ liên tục duy trì sức khỏe và hiệu suất của tài sản

Mở rộng kết quả IoT
Sau khi đã có nền tảng IoT vững chắc, bạn có thể thu được giá trị bổ sung bằng cách xây dựng dựa trên hoạt động triển khai của mình. Hai cách cụ thể mà bạn có thể mở rộng giá trị của việc triển khai IoT là tích hợp các hệ thống doanh nghiệp và công nghệ mới nổi.

Không chỉ giới hạn với dữ liệu máy móc
Đừng giới hạn nền tảng IoT của bạn đối với tài sản vật chất – hãy nghĩ lớn hơn. Việc kết nối các hệ thống dựa trên web và doanh nghiệp, chẳng hạn như lập kế hoạch nguồn lực doanh nghiệp (ERP) và quản lý quan hệ khách hàng (CRM), với tài sản vật chất của bạn mang đến cơ hội đẩy giá trị IoT vượt ra ngoài giới hạn nhà máy. Việc tích hợp các hệ thống khác vào nền tảng của bạn cho phép bạn kết hợp các bộ dữ liệu và nhận ra giá trị ngoài tài sản, quá trình sản xuất và hiệu suất sản phẩm. Ví dụ: khi hệ thống kiểm kê trao đổi với dây chuyền sản xuất và nhà cung cấp, bạn có thể tự động hóa việc nhập kho và giảm đáng kể chi phí tồn kho.

Tận hưởng các công nghệ mới nổi
Bằng cách tận dụng giải pháp IoT mở, việc triển khai IoT của bạn có thể phát triển cùng với những tiến bộ trong công nghệ. Những bước tiến lớn trong trí tuệ nhân tạo (AI), thực tế ảo (VR) và thực tế tăng cường (AR) cho thấy những cách đầy hứa hẹn để củng cố sức mạnh của IoT. Ví dụ, trí tuệ nhân tạo thúc đẩy học máy sâu. Với lượng dữ liệu lớn khổng lồ được tạo ra, AI rất phù hợp để phân tích dữ liệu nhằm tìm ra thông tin chi tiết có ý nghĩa và cảnh báo người dùng hành động. Thực tế ảo sẽ tăng hiệu quả của việc tạo nguyên mẫu, tìm ra các vấn đề có thể xảy ra nhanh hơn trong quá trình thiết kế và đẩy nhanh thời gian đưa sản phẩm ra thị trường. Thực tế mở rộng sẽ cho phép các kỹ sư chiếu dữ liệu và hiểu biết sâu sắc về môi trường sống của họ. Ví dụ: cầm máy tính bảng trước máy có thể hiển thị sơ đồ trực tiếp về các bộ phận bên trong và hệ thống dây điện của máy.