数字化转型：利用实时大数据的三种方法
- 2024/8/2 17:33:37 14737
- 来源：控制工程网
【仪表网 行业科普】实时数据可在三个关键领域提供有关可持续发展和数字化转型收益的业务洞察，帮助制造企业实现其目标。
技术进步日新月异，使生产制造商能够创新和改变运营过程，以满足消费者对新产品的需求，这些新产品塑造了人们的生活和交流方式。反过来，由于生产制造商的创新和投资，社会已经充分意识到这些进步所带来的潜在好处。从汽车的大规模生产到个人手机和定制药品，制造业也通过提供让消费者负担得起、安全和可靠的现代产品，改变和影响了世界。
如果没有制造业提供的基础产品和服务，很难想象现代日常生活是什么样子。然而，随着时间的推移，生产制造商在成功向消费者提供这些所需商品方面的同时，也带来了一些负面影响，包括更大的浪费、更多的资源需求和更多的碳排放。
一个真实的例子是20世纪60年代初发明的弹开盖“pop top”。人们发明了一种铝制标签，这样就可以在没有开罐器的情况下轻松打开罐装饮料。人们可以拆开并丢下拉环。这种易拉罐一直流行到20世纪70年代，但在那时，铝制拉环被丢弃在海滩和其它地方，造成了垃圾问题和安全隐患。人们可能会踩在易拉环上，而且还会割破脚跟，甚至面临着更严重的医疗问题。消费者有时会把松散的拉环推回罐头中，无意中吞下。创新的生产制造商对其进行改进，改变了打开罐装饮料的方法，开发了一种新的安全开罐装置“Sta Tab”，开罐后仍可固定在可回收罐上。
技术进步是巨大的，但没有人会想在生产过程中伤害人类或环境。这不是生产制造商期望的对世界的改变。当一家公司刚开始生产时，人员安全和环境影响是首要考虑的问题。
这些过程是根据当前的行业知识、最佳实践和可用技术进行定义和约束的。例如，20世纪70年代建造的工厂，并不具有现代绿地工厂的技术优势。然而，它仍然必须继续运行并完成生产目标。
对于最初设计或配置都不足以支持循环经济的制造设施来说，平衡可持续性和生产战略可能是一项艰巨的任务。现代数字化转型解决方案使这些公司能够利用大数据的力量实现环境、社会和治理(ESG)举措，从而实现微妙的平衡。
制造企业需要其运营进行数字化转型，以满足现代客户的需求，同时提高效率和可持续发展能力。
01 利用大数据的三种方法
在这个智能制造时代，复杂数据的可访问性和可视化为高效生产和可持续发展提供了支持。信息技术(IT)和运营技术(OT)的融合允许访问实时过程和企业数据，从而激发新的业务洞察力，并在三个关键领域揭示实现可持续发展的机会：能源管理、废品管理和合规性。
1 能源管理
重要一步。查看运营数据及其与能源和资源数据的关系，可以提供有价值的能源效率见解。将过程控制与能源消耗信息相结合，可以发现蒸汽、电力和水等资源使用量较高或较低的区域。由于数据可以精确到机器级别，因此可以按资产、产品或流程进行分析。可以实施系统升级，以自动优化过程，从而基于实时控制参数来简化能量利用。使用先进的工具，如模型预测控制(MPC)，还可以让运营人员看到资源使用情况，并实时调整参数或进行必要的改进，以节省能源或减少浪费。
2 废品管理
在设计和开发阶段初期，使用数字线程可以帮助生产制造商将新产品推向市场，减少生产浪费，降低预期的消费者浪费。数字孪生技术使生产制造商能够设计出环保且有利可图的产品。数字孪生可以虚拟展示产品和过程，有助于在生产开始前识别和纠正对环境的影响及其其它问题。人工智能(AI)技术还使控制系统能够了解过程并在连续运行过程中进行调整。这可以节省资源，减少浪费，并支持优化。同样，机器学习技术也可以帮助机器学习如何随着时间的推移而提高效率，减少能源消耗和废品产生。
3 合规性
实施数字化转型，有助于企业在正确的时间向正确的人提供正确的数据，以获得更快速、更准确的排放报告。从生产和排放数据中获得信息，可以显示哪些地方可能不合规，从而降低不合规风险，进而迅速采取纠正措施。使用实时数据可确保合规信息始终是最新且可访问的。可以使用经过验证的可追溯数据自动生成所需报告，以降低不合规风险。随着法规变得越来越复杂和普遍，将合规参数编程到系统中可以帮助公司跟上合规报告和所需程序的步伐。它还解放了操作人员，使其可以执行更高级别的基于知识的任务。
为满足合规性和生产目标，生产制造商一直在努力应对复杂工程和运营挑战。制造企业现在需要实现运营的数字化转型，以满足客户对个性化和回收产品的需求，同时在未来进一步提升可持续性。
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