大多企業(yè)希望通過擴大生產(chǎn)規(guī)模，形成規(guī)模經(jīng)濟效應，使生產(chǎn)成本大幅下降。然而，單位成本與生產(chǎn)規(guī)模并不總是成反比。如今，大多數(shù)企業(yè)已經(jīng)達到最佳經(jīng)濟規(guī)模，因此邊際成本增加。大規(guī)模生產(chǎn)不再是企業(yè)提高經(jīng)濟效益的唯一途徑，那么還有什么其他方式？市場環(huán)境持續(xù)快速變化，全球供應鏈危機發(fā)酵，雙重壓力之下，企業(yè)不得不尋找新的應對方式，努力提高競爭力。如何實施工業(yè) 4.0 技術(shù)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 應用，并通過數(shù)位轉(zhuǎn)型改造智慧工廠，是企業(yè)在當前激烈競爭環(huán)境中生存的關鍵。
柔性制造：成就現(xiàn)在和未來
企業(yè)需要保持敏捷靈活，快速響應市場需求，因此柔性制造至關重要。適應性制造要求企業(yè)能迅速調(diào)整生產(chǎn)運營，滿足新的定制化需求。這將有利于企業(yè)保持競爭力，應對新冠疫情下供應鏈中斷問題，是企業(yè)發(fā)展過程中日益重要的一項能力。適應性制造包括生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的密切合作競爭和大規(guī)模定制戰(zhàn)略，是工業(yè) 4.0 和 IIoT 的基礎。它利用數(shù)據(jù)驅(qū)動的生產(chǎn)系統(tǒng)，確保系統(tǒng)內(nèi)的互聯(lián)互通，讓企業(yè)能夠快速作出正確決策。下表闡釋了“適應性制造”這一概念。
● 柔性制造
時間敏感網(wǎng)絡：彌合傳統(tǒng)制造與柔性制造間的差距，擴大企業(yè)經(jīng)濟效益
以正確方式改造既有設備絕非易事，需要擴大設備規(guī)模時尤其困難重重。時間敏感網(wǎng)絡 (TSN) 是助力自動化行業(yè)數(shù)位轉(zhuǎn)型的突破性技術(shù)，為構(gòu)建統(tǒng)一網(wǎng)絡基礎設施奠定基礎。TSN 能夠?qū)崿F(xiàn)時間同步、低延時通信、極高可靠性和高效資源管理，推動 IT 和 OT 網(wǎng)絡融合，從而連接所有終端設備，經(jīng)由標準以太網(wǎng)集中采集數(shù)據(jù)?；?TSN 的實時數(shù)據(jù)傳輸將推動數(shù)位轉(zhuǎn)型，助力工廠根據(jù)快速變化的市場環(huán)境和新興挑戰(zhàn)優(yōu)化生產(chǎn)戰(zhàn)略。
柔性制造擁有巨大潛力。第一，在資產(chǎn)管理方面，自統(tǒng)一基礎設施建成起，就能不斷節(jié)約成本。TSN 能在統(tǒng)一網(wǎng)絡上連接多種應用和多樣化系統(tǒng)，現(xiàn)場所需設備和電纜減少，運維更加簡便。同時，融合 OT 和 IT 網(wǎng)絡形成統(tǒng)一網(wǎng)絡，意味著可以通過人工智能和機器學習等現(xiàn)代 IT 技術(shù)，提高運營效率，加強業(yè)主對資產(chǎn)的控制力度。第二，企業(yè)升級轉(zhuǎn)型，從銷售產(chǎn)品發(fā)展為銷售服務，滿足定制化需求，降低最小訂單量 (MOQ)，不損失利潤的同時，為業(yè)主提供更多可能性。第三，集成控制系統(tǒng)能大幅縮減周期。幾年前，為生產(chǎn)新產(chǎn)品改變整個生產(chǎn)過程可能需要數(shù)周時間，但如今，通過集成不同的控制系統(tǒng)，只需幾天即可，這證明適應性生產(chǎn)不僅可行，還能幫助企業(yè)獲利。
三個成功案例：發(fā)揮統(tǒng)一網(wǎng)絡的優(yōu)勢
Moxa 已幫助遍及全球的客戶充分發(fā)揮柔性制造的優(yōu)勢。繼續(xù)閱讀了解 TSN 如何助力加速工業(yè)自動化數(shù)位轉(zhuǎn)型。
● 借助統(tǒng)一網(wǎng)絡實現(xiàn)柔性制造
一家生產(chǎn)制造商計劃將生產(chǎn)、裝配線和物流等各種系統(tǒng)連接到統(tǒng)一網(wǎng)絡中，從而縮短生產(chǎn)周期，降低總擁有成本。從生產(chǎn)角度，TSN 能實現(xiàn)控制集成，縮短周期時間，通過簡化的拓撲結(jié)構(gòu)，減少需要管理的資產(chǎn)，降低總擁有成本，并利用統(tǒng)一網(wǎng)絡，達到“服務即服務”的目標。
● 在 TSN 統(tǒng)一網(wǎng)絡中集成多個應用，縮短生產(chǎn)周期
一家全球領先的工業(yè)機械制造商利用 TSN 技術(shù)集成數(shù)控機械領域的多種應用。為搭建可靈活擴展加速的傳感系統(tǒng)和先進的機器控制系統(tǒng)，確定性激光器和運動控制需要協(xié)調(diào)運作。TSN 可以高效集成這些設備，成功縮短生產(chǎn)周期。
● 借助 AI 提高水電站運營效率，降低總擁有成本
一家水電站的運營企業(yè)決定集成所有獨立網(wǎng)絡，并采用 TSN 標準，在控制網(wǎng)絡中部署 AI 系統(tǒng)。融合網(wǎng)絡比獨立網(wǎng)絡更便于企業(yè)提供服務，因而是此類應用的理想選擇。改造升級后，這家水電站效率提高，并能根據(jù)需要快速調(diào)整向電網(wǎng)輸出的總功率，轉(zhuǎn)型為成本更低，維護更便捷、效率更高、適應性更強的新型水電站。
TSN 是一項助力行業(yè)領導者加速工業(yè)自動化領域數(shù)位轉(zhuǎn)型的先進技術(shù)。本文簡要介紹了這項適應性制造和實現(xiàn)適應性制造的核心技術(shù)，還通過三個真實案例，展示企業(yè)如何利用 TSN 優(yōu)勢，徹底變革工業(yè)運營。