近年來，數(shù)字化轉(zhuǎn)型已成為越來越多主流企業(yè)的熱議話題，數(shù)字技術以驚人的速度和方式改變著我們和每個企業(yè)，疫情的沖擊更是加快了企業(yè)的數(shù)字化進程。如何在數(shù)字化環(huán)境下更智能、更迅速、更出色地工作?成為了眾多企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的又一挑戰(zhàn)。

面對這一挑戰(zhàn)的關鍵在于高質(zhì)量的數(shù)字化運營，但它并不是非黑即白的策略選擇。在日常工作中，用戶可以保留工作人員已經(jīng)熟悉和偏愛的工具，并適當對其進行數(shù)字化擴展，從而優(yōu)化設計人員、生產(chǎn)經(jīng)理、技術人員和其他人員的工作方式。同樣，用戶在開展業(yè)務時，也可以在保留基礎業(yè)務流程的同時從中找出可以借助數(shù)字化方法的機會，以便更智能、更快速的開展業(yè)務。

此外，數(shù)字化業(yè)務還可通過以下五個關鍵流程實現(xiàn)業(yè)務增長：

● 設計與原型制作

● 調(diào)試

● 操作人員培訓

● 生產(chǎn)運營

● 維護

設計與原型制作

在數(shù)字化運營中，利用虛擬設計與原型制作可使工作開展更加順利?？梢韵胂笠幌拢趧e人還在使用紙筆時，我們已經(jīng)可以在數(shù)字化環(huán)境下進行創(chuàng)建、測試和驗證機器設計，這樣的高效率能夠為企業(yè)的業(yè)務創(chuàng)造多少可能性?另外，虛擬設計和原型制作還有助于：

● 加快機器的上市速度

● 降低設計中存在的風險

● 開發(fā)高標準、定制程度更高的機器

借助仿真軟件，制造商可將物理特性應用于 3D CAD 模型，讓模型更逼真的同時，還能夠觀察模型的運行狀況，查看運行時與人員或其他機器的交互情況。但仿真軟件的優(yōu)勢遠遠不止于此，它甚至可以將模型導入虛擬現(xiàn)實 (VR) 環(huán)境，以工廠車間的視角來進行觀察。想象一下，如果在構建 HMI 之前，我們就能身臨其境一般站在車間的 HMI 前，結(jié)果會怎樣?如果能在設計定稿之前就了解系統(tǒng)的運行效果，又可以省下多少寶貴的時間?

在數(shù)字化生產(chǎn)中，仿真軟件可通過其新型的工作流程幫助制造商迅速從設計階段步入測試階段，在避免了許多工程工作的同時，也減少了制造新原型的時間，只需要點擊幾下即可完成變更。最重要的是，它還可以使用 FactoryTalk? Logix Echo 等解決方案模擬可編程邏輯控制器。但是，能幫助制造商加快機器上市速度的不僅僅是數(shù)字孿生，借助可重用的代碼也可達到相應的效果，充分利用現(xiàn)有機器的成功優(yōu)勢，無需從頭開始重新設計。

仿真軟件的崛起意味著我們幾乎可以為所有對象進行數(shù)字化建模。例如，如果您為某個渦輪機或泵站構建了行為模型，Studio 5000? 仿真界面可將該模型直接連接到用戶正在運行的 Logix 代碼，并且，使用基于仿真的標簽值來運行程序，還能夠重現(xiàn)該程序在現(xiàn)實世界中將要面對的情況。

調(diào)試

在數(shù)字化運營中，提前調(diào)試是制造商們必不可少的需求，如果等到機器入場后再測試，那控制系統(tǒng)將充滿未知性。例如，交付前的適配問題，制造商想要查看機器與客戶的控制系統(tǒng)是否匹配，只能在客戶啟動截止日期臨近時，與客戶當面溝通才能進行測試。這種情況下，我們可能會發(fā)現(xiàn)，機器的運行狀態(tài)不如預期或不符合規(guī)范，但在交付臨近時再進行修復，可能就要錯過啟動截止日期，從而影響雙方的合作關系。

虛擬調(diào)試有助于解決這些問題，通過為機器設計和控制系統(tǒng)創(chuàng)建一個符合實際操作邏輯的動態(tài)數(shù)字孿生，就可以在設計階段更早發(fā)現(xiàn)問題，甚至可以在制造商將機器安裝到客戶的工廠車間之前，就對機器和控制系統(tǒng)的運行狀況進行驗證和演示，然后投入相關資源。

操作人員培訓

如今，自動化與數(shù)字化技術愈發(fā)強大，已不需要等到機器和操作員都入場之后再展開培訓。借助虛擬培訓技術，用戶可以在機器入場前，利用數(shù)字孿生對工作人員進行培訓;并且，還可以通過佩戴 VR 頭盔在屏幕上進行操作，讓工作人員能夠在安全的沉浸式虛擬環(huán)境中培養(yǎng)技術能力。在實際運營中，虛擬培訓的更大優(yōu)勢就是該技術所賦予的自由度，用戶不需要將工作人員送去培訓場所，也不需要等待設備入場，便可隨時隨地為任何有需要的人員提供培訓。

此外，虛擬培訓不存在現(xiàn)實世界培訓所受的限制，工作人員可學習如何在理想運營狀態(tài)下持續(xù)生產(chǎn)，還能使用現(xiàn)實中無法重現(xiàn)的仿真故障和極端條件對工作人員進行測試。培訓過后，工作人員便為應對生產(chǎn)時遇到的類似事件做好充分準備，從而減少停機次數(shù)。而且，工作人員還能夠在虛擬培訓中自由試錯，無需擔心影響生產(chǎn)，在操作人員出錯時，系統(tǒng)便會記錄下操作流程，使其后期能夠給出相應修復方案。另外，在工作人員進入實時生產(chǎn)環(huán)境前，公司還可要求其在培訓中證明自己的能力。

生產(chǎn)運營

開始生產(chǎn)后，數(shù)字孿生可以模擬生產(chǎn)流程、機器和控制系統(tǒng)，幫助工廠工作人員了解運行情況并體驗變更。隨著信息數(shù)字化線程的不斷發(fā)展，用戶可以更深入地了解如何優(yōu)化生產(chǎn)。通過以下幾方面，所有類型的運營都將登上新高度：

● 不斷推動生產(chǎn)改善，并利用來自其數(shù)字化線程的洞察分析進行實時調(diào)整

● 對生產(chǎn)線的啟動和生產(chǎn)調(diào)度及排序情況進行試驗，以優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構和數(shù)量

● 對機器的配置情況進行試驗，以提高生產(chǎn)質(zhì)量、設備運行可靠性和產(chǎn)品產(chǎn)量

● 檢測生產(chǎn)過程中的異常情況，提前發(fā)現(xiàn)運營問題，以免影響質(zhì)量并導致報廢或停機

● 試運行新產(chǎn)品或新機器，以提升生產(chǎn)產(chǎn)量，避免出現(xiàn)下游瓶頸等問題

● 提前在礦場等大型企業(yè)的虛擬環(huán)境中穿行，查看和傾聽設備是否存在問題，免去了實際巡視的麻煩

● 創(chuàng)建一個虛擬傳感器來估算可能需要昂貴的儀器或手動讀數(shù)才能確定的數(shù)值

維護

借助數(shù)字化仿真和實時(甚至預測性)洞察分析，維護團隊能夠以獨特的方式來減少停機次數(shù)。同時，流經(jīng)數(shù)字化線程的數(shù)據(jù)也有助于技術人員及時發(fā)現(xiàn)問題，防止或盡可能的減少停機的發(fā)生。這些支撐于判斷的數(shù)據(jù)和分析都來自控制系統(tǒng)設備的運行和診斷數(shù)據(jù)，而這些設備可在必要時向維護人員發(fā)出通知。并且，這還包括來自交換機級警報的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，這對正常運行時間同樣至關重要。

在理想情況下，維護團隊完全可以依靠預測性分析技術的應用來預測到停機，不需要處理停機事件，而這一點越來越有可能成為現(xiàn)實。這種分析方法能夠利用機器學習和人工智能來了解公司的運營情況，及早識別機器存在的問題并提醒技術人員注意。然后，工作人員可以在計劃停機時間內(nèi)進行維護。

數(shù)字孿生可通過幾種關鍵方法優(yōu)化 MTTR。首先，通過虛擬培訓，技術人員可提前為停機問題做好準備，預防在第一次出現(xiàn)問題后再排除故障。其次，如果再次出現(xiàn)問題時，技術人員還可使用增強現(xiàn)實 (AR) 技術，在機器實物上疊加數(shù)字診斷或工作說明，以便更快地診斷和解決問題。

小羅有話說

作為智能制造的引領者之一，羅克韋爾自動化將以創(chuàng)新賦能發(fā)展，以 IT/OT 融合技術賦能數(shù)字化未來，全心助力各企業(yè)在數(shù)字化環(huán)境下重塑工作方式，創(chuàng)新企業(yè)價值，為高質(zhì)量的“數(shù)智”未來輸送源源動力。

（轉(zhuǎn)載）