< back

MES或者IIoT,还是MES和IIoT?怎么选择?

November 30, 2020

MES或者IIoT,还是MES和IIoT?怎么选择?

当前,追求采用工业4.0的迫切需求被病毒全球大流行所放大,而且,这种影响仍在继续。工业物联网、大数据和基于人工智能的制造业边缘流程自主化等驱动力为工业4.0的追求提供了动力,再加上制造业的其他关键变化,如快速成型制造、增强现实、云计算和先进的机器人技术。

麦肯锡指出,与竞争对手相比,那些在数字化程度最高的领先组织在数字化历程中取得了长足的进步。这些组织在大多数商业案例中都获得了成功,并积极致力于成为在其制造运营和价值链中采用工业4.0和使能技术的先锋,目标是比以往任何时候都更适合未来、更有弹性、更敏捷、更快速和更高效。他们已经证明,正是战略信念、从上到下和跨领域的人员参与,以及在整个价值链和用例中同步实施使能技术的结合,才使得工业4.0得到真正的、最有益的体现。

工业4.0要求整个价值链的端到端连接是必然的,制造业是数字化过程的中心,数据从车间到顶层甚至更远的地方自由流动。随着数据的前行或上行,数据得到细化,可能瞬间做出的决策会自动完成,不会出现流程中断的情况,而在做出战略决策前需要仔细审视的运营智能,也会通过同一网络的多种IT应用与必要的现代技术协同工作,从而提高整个价值链的效率,减少损失,留住客户,增加底线业绩。

工业物联网(IIoT)有可能改变现有的制造工厂及其价值链。它通过释放真正的过程知识和自主操作的力量来实现这一目标,它通过收集来自启用设备和过程设备的传感器数据来实现,同时允许机器对机器(M2M)通信来实现智能行动,基于ML创建的触发器,并在制造的边缘处理数据产生。

IIoT和ML创造自主性的真正魅力在于,它完全可以部署在大多数制造商的现有流程中。当然,最需要在现有设备上增加额外的传感器,以获得新的工艺指标,或者对设备进行代理应用,这些设备相当不复杂,但都是必不可少的。使用ML,你可能需要确保你的原始数据足够 "精炼",以消除错误,减少冗余,并从外围过程中引入足够的上下文,以使ML有效。

IIoT是实现与工业4.0部署相关的效率和自动化结果的绝对基石。如果没有IIoT(边缘传感),从车间收集大量数据并为其增值的能力将无法达到最大效果。IIoT增加了数字化进程成功所需的数据丰富程度。

争议:IIoT还是MES?

然而,围绕着一个与IIoT相关的特殊领域及其在工业4.0中的作用,有很多争论:IIoT平台加上基于单一功能的应用,是否具备取代MES的条件?换句话说,IIoT以及ML/AI和其他专业应用是否会取代MES?
我们认为,这种观点并没有真正全面考虑工业4.0的前提条件和后续表现。根据我们的白皮书,IIoT与MES有一拼,从来就不是IIoT与MES的问题,相反,如果要在价值链中真正追求工业4.0,存在的唯一合理的方案就是MES与IIoT。

我们来了解一下原因。IIoT的核心是作为设备、连接设备和更高层次应用之间的一种中间件。IIoT平台可能拥有驾驭数据的能力,并在最边缘应用机器学习,产生某种自动的、学习的响应或行动,同时在机器与机器之间甚至与更高层次的(业务)应用进行横向沟通,提交数据与警报或输入。除此之外,IIoT平台还需要帮助执行特定功能的应用,进一步利用收集到的数据,并将其转化为可能带来真正长期利益的信息,这些利益超越了车间的范围--例如,根据天气,或根据当前可用的劳动力,或根据排队中客户订单的组合,决定加工何种材料。

这正是MES的优势所在;传统上,MES是一个既能协调制造过程,又能根据收集到的操作数据提供上下文的应用程序,以帮助实时和持续改进的决策。从流程的角度来看,MES是全局性的,即它直接或间接地覆盖了每一个制造功能,影响着生产过程和最终产品本身。一个MES包括过程的数据定义、过程步骤、过程模型以及管理制造的规则。任何IIoT平台,再加上单一维度的软件,都无法达到一个功能齐全的现代MES与IIoT和数据平台结合后的效果。

MES在工业4.0中扮演的角色绝对是至关重要的。MES居于整个数字化过程的中心位置。为什么这么说呢?MES不仅可以收集制造过程中的数据,还可以为数据提供急需的上下文,甚至在制造的边缘。MES提供的上下文可能是所做决定的不同之处,这些决定会破坏或进一步改善流程或生产。它为通过IIoT成功使用ML提供了基本的上下文。

除了提供流程和业务上下文,MES还负责协调整个制造流程,这意味着MES是规则的执行者和业务刺激的推动者,这些刺激来自于流程之外,比如你会发现在供应链管理中。
这种全方位的方法是一个独立的应用程序不可能实现的,因为过程的协调需要对整个工厂的基础设施进行全面的覆盖。MES基本上形成了流程的数字孪生,并允许IIoT将其作为一个框架,以实现所有启用设备和设备的动态动作。该应用还因其性质而与价值链上的其他IT应用集成和协作,这使其成为迎来工业4.0和IIoT的理想载体。

任何工业4.0部署最重要的交付成果被认为是速度和弹性。除了明显的效率提升外,这些都是MES响应能力、可见性和标准化的直接衍生。

智能制造市场
工业4.0模式的核心是智能制造市场的概念,它承诺提高生产力、效率和降低制造运营成本。通过创建智能市场,制造业从线性生产 "线 "转向动态生产模式,利用整个车间的设备网络。智能市场延伸到智能调度、智能调度和智能服务。使用物联网和智能的智能市场,不需要局限于工厂车间。它可以涵盖全球工厂网络,包括外部供应商,这些供应商可以竞标完成产品订单。这有可能进一步降低生产成本,提高生产率、设备利用率和吞吐时间,并使企业对客户需求的反应更加敏捷。

只有具备与支持IIoT的设备、数据平台和IT/业务级应用(如ERP、CRM和SCM)协作能力的现代MES应用才能有效地参与这个工业4.0市场。所需的数据收集,用于流程可视性、验证和纠正行动,也有助于市场使用实时、流程衍生的数据进行决策的可行性。
MES可以通过与自动化层的集成和产生更深层次的操作智能,改变整个供应链的路线、配方、工作指令和发送警报,以创造所需的速度。

价值链的弹性也来自标准流程,MES协调多个工厂的工作流程,以程序化的方式确保任何所需的改变或任何要采用的最佳实践活动或程序将在MES内有效地驱动、实施和记录。
MES和IIoT是为彼此而生的;然而,并非所有MES产品都已为IIoT做好准备。MES的基础设施需要做好准备:它能否真正适应通过IIoT产生的大量数据;它能否同时提供支持ML的边缘处理和对收集的数据进行批量处理?IIoT应该是在ML的帮助下实现流程的自动化,然而,任何自动化的实现,如果没有MES提供的上下文、响应性和协调性,只会得到次优的结果。

因此,在决定跳过MES来追求自动化和数字化之前,请记住,MES是所需的工厂自动化和数字化的最关键部分。它连接和容纳IIoT生成的数据,并将其与价值链的其他部分放在一起。它不仅是数字化制造市场的核心,还能实现整个价值链的改进,这是任何IIoT平台都无法单独实现的。


< back
Share: