如何利用设备数字化平台推动精益制造？

人工智能驱动技术的不断发展，尤其是基于机器学习的预测分析工具的使用，为制造业带来了全新的效率和价值水平。一直以来，精益生产（也叫精益制造）在制造业中扮演着重要角色，而现在通过与工业 4.0的融合，企业可以更加精确地监测和分析生产数据，实现更高水平的效率和质量控制。

一、什么是精益制造？

精益制造是一种管理理念和生产方式，其核心目标在于降低生产成本，提高生产过程的协调度，以彻底消除企业中的一切浪费现象，从而达到提高生产效率的目的。精益通常与持续改进和持续发展的方法联系在一起，这意味着企业不断地寻求改进和优化生产过程，以创造更多的价值并减少浪费。

精益制造的核心在于：

1、减少浪费：避免零件故障和不合格产品，减少过度生产，节约能源和材料的使用。

2、节省时间：避免不必要的等待和停工时间，充分利用工人的时间和设备的运转时间。

3、削减总成本：通过减少不必要的成本，如人员成本、材料成本和工时成本，提高企业的经济效益。

二、t如何利用设备数字化平台推动精益实践？

实现精益原则需要仔细准确地观察、掌握和分析生产过程中的各个环节，否则只是盲目猜测而无法真正发现潜在的浪费现象。在现代制造业中，生产过程涉及大量的数据和信息，包括批次质量、零件故障率、工人工时等等。传统的手工分析和监控往往不足以处理如此庞大和复杂的数据，而这就是机器学习（ML）工具的用武之地。

PreMaint作为具备机器学习的预测分析工具，能够迅速准确地分析大量数据，并识别潜在的问题和浪费现象。通过追踪和监控生产过程中的各项指标，该平台可以提供精确的实时信息和预警，帮助企业快速发现任何潜在的生产问题。

图.监控设备各项指标（图虫）

1、提高生产效率以减少浪费

基于ML+AI，PreMaint能快速绘制工厂/车间/产线/设备的图谱，并辨别正常运行和异常情况，通过提供准确的提前预警，提示可能发生的故障部位。通过在故障发生前发现问题，使工厂工程师能够及时修理设备和部件，而不是等到故障再处理，从而避免浪费。此外，处于最佳状态的设备更加高效、能源利用更充分、生产出的产品也更加稳定。

例如，在一个电池材料厂，PreMaint生成了一个设备的异常告警。现场工艺工程师发现该线体材料固含量偏高，导致设备运行参数异常，工程师立即调整，避免浆料进一步损失。如果没有PreMaint，将会造成更大的浪费。

图. 调整前后设备运行状态趋势对比（PreMaint)

在另一个工厂，一条来自PreMaint的告警显示蒸汽过程中换热设备的传热温差升高了3℃，这导致了设备效率的严重下降，造成更多的燃气消耗，导致了能源和资金的浪费。

图.换热设备温度升高报警（PreMaint）

2、节省发现和调查问题的时间

一般情况下，工程调查告警并找出问题的根因通常需要耗费大量时间和精力。发现零件故障或产品质量下降只是第一步，接下来需要进一步确定问题的根本原因，并制定相应的纠正措施。在这方面，PreMaint提供丰富的工具、完整的数据流程，可以帮助企业快速定位问题根因，并通过知识库进行经验沉淀，实现持续改进和优化。

3、通过避免意外停机降低成本

通过监测设备劣化和提前发现潜在故障，PreMaint敏锐捕捉设备异常的早期信号，帮助工厂工程师能够及早进行维护和修理，避免了设备完全故障后的巨大成本。通常情况下，故障的起因可能是不起眼的零部件，但这个小故障如果不及时处理，可能会引发更大的问题。

图.常见轴承损伤（iStock）

这种及早干预的做法可以避免小故障演变成连锁反应，从而导致设备和生产损失，也避免了因设备故障导致的生产中断和产量下降，从而节省了员工和生产时间。另外，如果订单因设备故障而延迟，可能会影响客户的信任和满意度。

精益制造、预测分析工具以及工业 4.0的结合，为制造业带来了新的机遇和优势。PreMaint基于机器学习和人工智能的技术，能够快速准确地监测设备并提前预警潜在故障，帮助工厂提高生产效率、减少浪费、节省时间和成本，从而推动精益制造的实践。