通过数字化实现车间连接和可见性
客户
Belden与从医疗保健到工业制造等不同市场的客户合作，帮助他们实现关键任务基础设施的现代化。在帮助客户解决最大挑战的同时，Belden还肩负着对自己的工厂和运营进行数字化转型的使命。
Belden的全球生产设施包括位于德国内卡滕林根的一家拥有百年历史的工厂，该工厂为稳健可靠的工业网络生产连接器和开关。
挑战
内卡滕林根工厂在 关键生产区域缺乏可见性和自动化。它的许多机器，包括装配站、冲压和折叠设备，都需要人工干预，这干扰了生产力，增加了成本和劳动力需求。
缺乏可见性使得难以监控和提高质量、性能和可用性，需要在故障排除上花费太多时间。
在日常车间会议上，操作员和专家讨论了生产问题的潜在根本原因，但这个过程是主观的，并且基于视觉观察。他们无法系统地解决问题;他们手动检查机器问题。相反，该团队希望访问来自机器和传感器的实时数据，以便他们可以持续监控性能并验证对策是否有效。
员工对生产绩效也缺乏强烈的把握。因此，他们无法轻松定义改进目标。他们不确定是否收集了正确的数据来准确计算整体设备效率 （OEE），数据质量不足导致不正确的假设，从而导致反复出现的问题和更长的停机时间。“例如，如果一台机器没有订单计划，那么它缺乏运行就不应该对OEE产生负面影响，”工厂经理Tobias Braunwarth指出。“我们需要高质量的数据来支持我们如何不断提高运营绩效的决策。
当设备出现问题时，他们无法快速做出反应。因此，停机发生的频率比团队希望的要高，从而浪费了宝贵的时间和金钱。
“当一台机器出现故障时，我们不得不手动运行数字并查看过去，”Braunwarth 解释道。“我们在看一张纸，每小时手动跟踪机器性能。我们很少能采取积极主动的行动;我们只能被动应对。当出现生产问题时，我们总是落后。
深入了解
内卡滕林根的生产团队一直在寻找不断改进运营的方法。他们知道Belden其他工厂正在发生数字化转型，例如美国和加拿大 的工厂，他们想做类似的事情。
该团队利用自身的内部资源和能力，利用了Belden 的客户创新中心（CIC）。这些中心是共同创新的地方，Belden与客户密切合作，开发、测试和验证数字化转型解决方案。然而，CIC团队这次不是与外部客户合作，而是解决自己公司内部的问题。
CIC 团队以 Gemba 步行开始工作，与生产团队成员一起探索工厂车间，以便：
- 确定痛点
- 了解当前的运营和流程
- 记录现有资产和设备
- 精确定位生产挑战
有很大的改进空间。 虽然该工厂假设其设备以75%的OEE运行，但CIC确定60%是一个更准确的数字。
接下来是数字成熟度评估，以评估当前的自动化策略和改进机会。
Gemba步行和评估的结果被记录在一份报告中，以及对改善数字化转型的潜在解决方案的分析。该报告概述了整个工厂的手工工作和文档记录，以及阻碍跟踪关键KPI的盲点，例如准时交货和劳动生产率。它还注意到不存在连接，包括缺乏以太网接口和自动化停滞的传统机器。
此外，该报告还充当了路线图，准确解释了从何处以及如何开始进行改进，概述了数字化转型过程中的每一步。
“我们发现他们根本无法依赖数据，”CIC数字自动化顾问经理Julien Auger说。“他们不得不依靠思考或感觉。
在CIC的验证实验室和概念验证实验室中，运行了仿真来验证设计，并验证解决方案在工厂中是否按计划运行，然后再将其推广到现场工厂车间。
解决方案
为了提高可见性和数据分析，CIC 为内卡滕林根工厂设计并实施了弹性网络架构，包括强大的OT主干网和中央数据中心，用于由第三方供应商提供支持的管理和可视化。
为了与每台机器建立网络连接，CIC结合了Belden解决方案领域的不同功能，将坚固耐用的硬件与量身定制的软件集成在一起，以创建全面的网络连接。
下一步是通过连接每台机器的数据来提高互操作性，而不考虑协议。这涉及将串行通信转换为以太网通信，并将数据带到充当单一事实来源的集中位置。由于每台机器都有自己的架构，CIC团队对每台设备都采用了独特的方法。
最后，CIC团队在网络中构建了安全性和冗余性，以支持数据采集、传输、编排和管理，即使网络的一部分出现故障也是如此。
“各个工业市场的许多客户都面临着与Belden内卡滕茨林根工厂相同的问题，”CIC解决方案顾问Harun Ilhan说。“我们在这里所做的是我们可以为任何客户做的事情，以帮助他们实现全面的可见性并获得工厂车间的完整视图。”
结果
由于这种转变，生产团队预测 到年底OEE将实现两位数的改进。他们还预计其他KPI将有所改善，包括准时交货，质量，客户满意度以及劳动生产率和满意度。
生产经理埃米尔·拜杜尔（Emir Baydur）注意到，他的团队对数字化的兴趣日益浓厚。通过在整个工厂安装显示器，工人可以实时查看正常运行时间和性能，并经常提出有关改进的问题。
当运营团队开会检查日常机器数据时，他们确切地知道设备的运行方式以及生产水平受到的影响。通过使痛点可见，可以做出纠正决策以提高机器性能。 员工了解运营问题的原因以及如何应对，从而改善了正常运行时间和维护。内部沟通也得到了改善，因为团队现在可以使用每个人都理解和信任的数据来讨论生产。
“很多行政工作也被取消了，”Baydur说。“我们把事情写下来，做了很多笔记，这一变化为操作员每天节省了 15 到 20 分钟的时间，或者八小时轮班的 3% 到 4%，只是为了准备日常会议。”
在看到可见性对运营的影响后，该团队正准备捕获更多类型的数据，以推动对更多 KPI 的洞察和改进。
“这就像一个永无止境的故事，”奥格说。“团队总是可以改进的，他们的网络也可以。他们可以随着需求的变化和客户需求的变化添加新功能、添加新设备并添加更多数据。现在他们能够 升级一切。