在新冠肺炎疫情、燃料价格上涨和俄乌冲突等诸多挑战中,制造业正在经历剧烈转型,​​而这些挑战也将继续扰乱全球经济。

多年来,制造业中的研究人员和利益相关方一直在为长期存在的制造业问题提出许多想法和解决方案。2022 年是制造商实施这些想法以提高效率并保持全球竞争力的理想之年。

尽管几十年来我们已经看到工厂车间的自动化程度越来越高,但 2022 年是加速其采用的一年。物联网 (IoT)、云计算、4G 和 5G 网络、人工智能和机器人技术的出现,有助于企业提高生产力,应对熟练劳动力短缺问题,并自主调整运营,以适应不断变化的消费者需求。

如今,大多数数字制造概念都经过了充分的工业测试,已经足够成熟,可以在不同的工厂中实施。由于其多功能性和与新兴技术趋势的兼容性,在工厂车间实施机器人技术正变得不可避免。而这种进步与大多数制造商的目标是一致的。

那么,2022 年有什么特别之处呢?为什么制造商现在要接受技术变革和变革性思想?

全球竞争加剧

制造商正面临来自全球同行的激烈竞争,每家企业都在探索在确保产品质量的同时降低生产成本的方法。现代的消费者很理性,总是在寻找物美价廉的产品。而企业也试图以多种方式击败竞争对手,包括:

  • 将业务转移到劳动力成本更低的地区/国家
  • 数字化运营
  • 优化供应链

此外,制造商也越来越多地投资于研发,以深入了解消费者行为、改进质量、替换生产材料和工艺、可持续生产基础设施以及满足内部员工培训需求。

随着工业 4.0 接管制造领域,企业必须实施能够提高其在全球范围内竞争力的解决方案。这些企业应采用以客户为中心的解决方案,以降低生产成本。这样,他们就可以扩大客户群,开发新产品,并提高产品质量。

熟练劳动力短缺

制造业是劳动密集型行业,以高技能人才为目标。从生产到操作和维护,一切都需要最高水平的精度。不幸的是,制造业正在经历熟练劳动力短缺问题。

越来越需要具有多种技能的工人来操作先进的生产系统。这一趋势在世界各地越来越明显,并将劳动力成本推高至创纪录的高位,包括通常被视为低成本劳动力市场的国家。

解决制造业劳动力短缺的一种方法是增加机器人技术的采用,包括自主移动机器人 (AMR)、自动导引车 (AGV) 和相关技术。这些技术至关重要,因为它们可以:

  • 降低人工成本。
  • 减少对人力的依赖,使公司能够在不中断生产的情况下逐步淘汰老龄化劳动力。
  • 促进标准化生产

此外,企业必须制定措施以不断提高员工的技能。生产车间员工应了解新兴数字技术如何提高制造效率,这有助于将自动化系统无缝集成到已建立的实践中。

对可持续运营的需求增加

由于高水平的温室气体排放、环境恶化、噪音污染和有毒废物排放,制造业受到了环境保护主义者的强烈指责。旧生产模式的一些不良影响需要数年时间才能扭转过来。

随着世界进入新的制造业时代,对利益相关方实施可持续实践的需求不断增加。它涉及使用可再生能源、限制温室气体排放、减少对稀缺自然资源的依赖、适当的污水处理、废物回收以及提高工艺可靠性以最大限度地减少生产浪费。

全世界的制造商都在争分夺秒地制定有效的碳管理措施。对替代生产材料的研究进行了大量投资,并减少对化石燃料的依赖。

制造商需要进行运营改革,并投资于相关技术,以监测污染并衡量进展。未能及时采取这些预防措施的企业可能会失去竞争优势,并难以实现生产目标。

后疫情时代稳定供应链

新冠肺炎疫情挑战了全世界的供应链体系。入境口岸的临时关闭切断了制造商的关键供应,进而导致生产活动放缓。2022年,大多数经济领域都在复苏,各国政府也正在逐步放松对疫情的管控措施,国际边界也正在开放。

制造商从疫情期间吸取了一些教训。高达数十亿美元的财务损失敲响了警钟,要求制造商探索创新方法来提高供应链的弹性。

制造商正在努力填补疫情期间失去的工作岗位。一些公司正在将生产活动迁回国内,以减少对海外合作伙伴的依赖。

制造商还应接受保护和加强供应链的新想法,以避免未来的挑战。

加强工厂数字化

数字化提高了工厂车间的自主性和效率。公司正专注于通过物联网传感器增强设备连接,定制生产并提前预测市场趋势。

机器人在各种生产活动中的使用增强了模块化生产、仓库管理、质量检查和原型开发。如今数字时代也延伸到了设计软件领域,从而改进了产品开发流程。此外,企业可以创建数字孪生来迭代复杂的零件设计。

企业应采用物联网传感器来监测各种生产资产的实时性能,并收集足够的分析数据来预测缺陷,并在出现故障之前予以纠正。

协作机器人可以执行各种任务,从而加快周转时间,并完成复杂或高风险的工作。状态监测传感器和远程监测系统与先进的无线技术和云系统协作,可实现终极数据管理。

2022年采用数字化将使制造商能够改进数据收集和分析以及优化流程。它还将提高生产效率,减少计划外停机时间和不必要的生产损失。

制造业迎来转折点

多年来,制造商一直在克服各种严峻挑战。这场疫情大流行是近期制造业历史上的一个重大转折点。与此同时,政治紧张局势对本已紧张的供应链系统造成巨大压力。

幸运的是,制造商可以采用变革性想法和可行系统,以缓解新出现的运营挑战。随着世界向工业 4.0 迈进,数字技术的整合有望彻底改变制造业。(编译:iothome)

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