在英国的宾利工厂,先进的木工机器人发出呼呼的声响,为宾利豪华轿车制作内饰木片。这一持续进行的过程的精确度是人类无法比拟的,而且无需人工监督,因此凸显了数字技术的变革优势之一。
上述场景让我们深入了解了制造业正在进行的数字化转型计划的一个独特方面,即有望实现完全智能化的设施或工业 4.0 概念。德勤将智能工厂描述为从传统自动化流程到全功能互联灵活系统的下一步,而数字化转型有望推动这些革命。
如何实现?
简而言之,数字孪生、模拟、数据分析、机器人技术、工业物联网(IIoT)等数字技术的应用有望带来近乎实时的自动化,因为制造车间内的每项资产和流程都通过这些数字系统连接起来。
要想获得更全面的答案,下面概述的案例研究将展示数字技术的变革力量,并让我们一窥制造业的不久将来。
兰博基尼 Urus 的数字化转型驱动力
为了制造其首款豪华运动型多用途车,豪华汽车制造商兰博基尼需要对其传统制造流程进行升级。这家汽车制造商希望有一个互联性更强的工厂,能够实现机器与机器之间的协作、自动化流程和数字化解决方案,从而在决策时实现工厂运营的可视化。
根据这一路线图,兰博基尼对其车间进行了数字化改造,并建立了未来工厂。自动导引车取代了物料搬运系统,传感器被引入到监控、数据收集和报告计划中,数字孪生系统的建立则是为了实时监控复杂的操作流程。
新工厂是数字化转型的一个案例,因为它改变了兰博基尼使用人工流程的方式,将数字化解决方案融入其中。据该汽车制造商称,数字化转型带来了以下好处:
- 减少了停机时间,从而优化了机器的使用,提高了生产率。
- 生产能力翻了一番,从每年约 3000 台增加到 7000 台。
- 对其运营和价值链的可视性,提供了做出更好决策所需的洞察力。
该汽车制造商这一举措的成功,凸显了在生产设施中采用数字化转型举措所带来的组织变革和效益。
制造供应链的可见性
食品和饮料行业面临着大多数离散和流程制造业所不具备的特殊挑战。这些挑战包括原材料或配料的保质期短、需求的不确定性、严格的物流规则以及食品药品管理局(FDA)的特别审查。
据美国食品和药物管理局(FDA)称,在满足这些准则和有效管理供应链方面的挑战导致全球生产的食品和饮料有 40% 的浪费。为了应对这些挑战,优质巧克力制造商 TCHO 转而采用数字技术来更好地了解其动态供应链。
这家巧克力制造商整合使用了供应链计划软件,以获取需求数据、跟踪供应和可用库存。通过数字化举措,该制造商能够预测其预期需求并满足这些需求,而不会浪费原料或不得不降价出售产品以消除浪费。在这个例子中,数字化改造记录保存和管理流程的结果是
- 利用历史需求数据执行需求预测任务,大幅减少配料浪费。
- 对运营供应链和配料库存的可视性,有助于安排和满足客户订单。
车间规划提高员工生产率
CKE Holdings Inc. 是 Hardee's 和 Carl Jr's 连锁餐厅的所有者,该公司希望缩短停工时间,减少餐厅排队等候的时间,并提高餐厅的整体效率水平。为了完成这项任务,该企业打算重新设计其车间和布局,以提高员工效率。
餐厅利用虚拟现实和数字技术创建了各种计划和测试场景。创建的虚拟生态系统整合了可用的车间数据、当前布置和厨房设计,以分析停工现象普遍存在的原因。
借助这些数字化转型技术,CKE Holdings 能够为其餐厅提出新的设计方案,从而优化员工绩效,减少特许经营店的排队等候时间。在本案例中应用数字化转型解决方案的好处包括
- 经济实惠的解决方案,可在实际实施新创意之前执行先进的规划和测试程序。
- 洞察停机的成因,提供采取具体措施减少停机所需的数据。
机器人为医疗设备制造带来精度和速度
医疗设备制造业生产医疗包装单元和辅助设备,必须严格遵守相关标准。这是因为该行业生产的设备及其应用具有敏感性。
一家医疗设备制造商在包装方面遇到了困难,因为其传统的灌装封口机工作速度慢,占用车间空间大,无法增加其他设备。为了通过加快包装流程来提高吞吐量,该制造商求助于机器人技术及其提供的机器人系统。
三菱公司为该制造商设计并制造了一台三菱 Scara 机器人,该机器人配备了 4-up 工具,可自动执行包装流程。机器人的长度为 1.5 米,与传统封口机的 20 米长度相比,简直可以忽略不计。因此,该制造商可以使用多个机器人来处理封口过程,这一转变带来了以下好处:
- 整体设备运行效率提高了 15%。
- 提高了密封和医疗设备包装的质量。
制造业领导者的现实检验
制造业的数字化转型在该行业的组织层面、设备层面和车间层面都带来了巨大的好处。 借助数字化转型技术,那些能够解决老问题的制造商在竞争中获得了优势。 这意味着,现在是时候考虑整合数字化转型技术,以推动变革并实现设备内的收入增长了。
正如 CKE Holdings 和兰博基尼的案例研究所示,数字孪生可为所有工厂运营的复杂流程提供近乎实时的业务洞察。您可以立即申请演示,了解更多有关应用数字孪生技术改进生产流程的信息。

