Att återförena processindustrin genom digitalisering

Tänk på hur det är att vara husägare. Efter några år börjar färgen tappa sin glans, några kranar börjar läcka, eluttagen slutar fungera som de ska och på några ställen i huset lyser man fortfarande upp med de där bräckliga små glödlamporna. Dessa småsaker börjar hopa sig, och någonstans i slutet av kvartalet står jag där med en samling orimliga räkningar för el, vatten och underhåll. Om jag inte är på tårna och täpper till varje läcka så fort den uppstår, riskerar jag att hamna i elände samtidigt som jag betalar för en palatsliknande svit. Föreställ dig nu att du har två eller till och med tre bostäder. Houston, vi har ett problem! Precis som hus är processanläggningar uppbyggda kring otaliga rörliga delar, och när åldern börjar ta ut sin rätt smyger sig ineffektivitet in. Samtidigt som energipriserna stiger bidrar föråldrad anläggningsutrustning, som glödlampor, gradvis till underhållskostnaderna. Om man spårar tillbaka till åldrande utrustning och övervakningssystem slösar äldre anläggningar bort cirka 30 % av den energi de förbrukar. Ta Kina, ett av världens största industrikomplex. Bara under 2016 nådde landets andel av avstängd vindkraft 17 %. Mängden vindkraft som gick till spillo motsvarade nästan den totala mängden el som Peking förbrukar under ett helt år. Det slutar inte där. För att visa hur resurskrävande och miljömässigt ohållbar tillverkning kan vara räcker det att titta mot USA.  Amerikanerna står för 30 % av världens avfall genom industriell förorening samtidigt som de förbrukar 25 % av dess resurser. Som en naturlig reaktion ökar tillsynsmyndigheterna trycket på industrisektorn att minska avfallet, begränsa föroreningarna och förbättra resursutnyttjandet – genom att uppmuntra effektivitet och straffa överträdelser.  I ett kunddominerat affärsklimat som ger lite utrymme för att optimera försäljningspriserna måste tillverkarna utforska sina alternativ för att öka konkurrenskraften. Eftersom energikostnaderna till stor del ligger utanför deras kontroll krävs lite kreativt tänkande för att minska drifts- och produktionskostnaderna.

Det är här som hypen kring det industriella internetet (IIoT) börjar bli begriplig. I takt med att sensorer och IP-anslutna enheter blir allt vanligare kommer de i slutändan att dominera fabriksgolvet. Dessutom, när tillverkarna inser potentialen hos dessa verktyg och möjligheterna att samla in information, kommer de att kunna skapa smidigare processer, effektivisera verksamheten och uppnå kostnadseffektivitet. Tänk på den enkla uppgiften att underhålla utrustning. I det uppkopplade ekosystemet kan maskinerna skicka varningar som meddelar deras status, vilket möjliggör omdirigering av produktionen utan avbrott. Och detta är bara en produktionslinje i en enda fabrik. Föreställ dig möjligheterna över flera anläggningar som är anslutna via ett molnbaserat ERP-system (Enterprise Resource Planning). Detta kommer att skapa ett scenario där lärdomar och bästa praxis som etablerats i en modellfabrik smidigt kan exporteras och implementeras i alla anslutna anläggningar. Om man ska tro rapporterna har tillverkningsanläggningar som har digitaliserat sina processer upplevt en effektivitetsökning på 82 procent. När det gäller att minska kostnaderna för energiförbrukning har ett stort japanskt kemiföretag utrustat 148 ångavledare med sensorer, vilket har minskat ångkostnaden med sju procent. Med IIoT har anläggningsoperatörer nu tillgång till en allt större mängd tillgångsrelaterade data. Enligt nuvarande standarder har operatörerna utnyttjat denna information för att övergå från sina bristfälliga, reaktiva underhållsaktiviteter till ett mer effektivt ramverk för förebyggande underhåll. Det största hindret kvarstår dock – att genomföra en effektiv prioritering av underhållet över flera anläggningar. Detta banar väg för införandet av Total Productive Maintenance (TPM). Denna modell med åtta pelare, som utvecklades på 50-talet, har som mål att ständigt fokusera på förebyggande och proaktiva tekniker för att förbättra utrustningens tillförlitlighet och i förlängningen produktiviteten. Genom att kombinera CMMS-programvara med data som samlats in via IIoT kan underhållspersonalen övervaka anläggningsgrupper, ange parametrar för att utlösa varningar, automatisera åtgärder och generera arbetsorder genom direkt koppling till molnbaserad ERP.

I ett försök att öka säkerheten i anläggningarna har operatörerna kontinuerligt strävat efter att minska behovet av manuella ingrepp på fabriksgolvet. Robotteknik och processautomation har använts framgångsrikt inom olika branscher för just detta ändamål. Framöver bör elimineringen av den mänskliga faktorn också leda till effektivitetsvinster när det gäller genomströmning och materialförbrukning. Den ström av data som genereras av IIoT utgör en utmärkt möjlighet att uppnå just detta. Tillverkningssystem som har kunnat dra nytta av maskininlärning och prediktiv dataanalys har enligt rapporter förbättrat produktionskapaciteten med 20 procent, samtidigt som resursanvändningen har minskat med fyra procent. Vissa kanske hävdar att människans förmåga till resonemang och logik fortfarande är avgörande för tillverkningen. Så, vad händer när maskinerna börjar tänka som vi? Artificiell intelligens (AI) kommer att bli en avgörande katalysator som fungerar som det centrala nervsystemet i det uppkopplade fabriksekosystemet och använder data för att pressa ut maximalt värde ur varje dollar som spenderas.