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        OEM行業的挑戰和機遇:技術迭代與價值重構

        作者:小編 時間:2022-12-19 20:40:22 點擊:


        圖片來源:施耐德電氣
          如何利用數字化技術,跳出以量取勝的低端產品競爭,重構自身價值,是OEM制造商能否贏得未來的關鍵所在。
          在自動化行業,通常將生產設備制造商稱為OEM(原始設備制造)廠商,比如食品、包裝、紡織、制藥、物流、電子等行業的設備廠商。這些廠商為特定制造需求提供標準解決方案,它的產品就是各個制造行業的生產工具。
          生產設備的質量及其技術先進程度,直接影響產品的質量、精度、產量和生產效率,OEM設備制造商對于整個制造業的重要性不言而喻。而隨著生產制造的自動化、柔性化、數智化要求越來越高,身處產業鏈核心環節的OEM廠商被賦予了更加重要的角色,一方面需要利用最新的技術生產出更加先進的機器設備,一方面需要在提供設備的同時提供更多的集成和服務,成為推動生產企業數智化轉型升級的引擎。
          技術迭代和價值重構,是呈現在所有OEM廠商面前的兩大挑戰和機遇。在今天行業增速日益趨緩、單機設備利潤不斷降低的OEM市場,技術迭代和價值重構既是對OEM廠商提出的必然要求,也是OEM廠商自我超越的一次機遇。如何利用當前的數字化新技術,跳出以量取勝的低端產品競爭,走向更高附加值的中高端產品、服務業務、甚至全產線全車間的集成業務,從而重構自身價值,是OEM廠商能否贏得未來的關鍵所在。
          從“機器制造商”到“行業全案服務商” 
          當前,數字化工廠已經是制造企業的必然選擇,無論是提高生產的效率、靈活性還是降低能耗、降低成本都需要一個數字化智能化的工廠來實現。而OEM機器設備是一個工廠的數字化底座,只有機器設備做到了數字化、柔性化、能夠互聯互通,才能通過軟件系統搭建起一個數字化工廠。
          因此,對于OEM設備制造商來說,過去,用戶是集各家的設備于大成,然后自己去完成整體集成,或者是交給第三方專業集成商來完成多設備集成。今天,用戶在采購設備的同時,會提出MES等生產制造相關系統的需求,特別對于高價值的產線,會要求相應的管理系統,或者說相應的數據接口能力,隨著設備總體一起交付。甚至在交付之后,很多OEM供應商還要完成對其他設備的集成,幫助用戶建設數字化車間甚至一個數字化工廠。
          其實用戶想要的并不是一臺設備,而是能夠實現預期目標的整體生產能力。OEM廠商也從過去的單一的設備供應商變成整體的數字化產品服務系統運營商,甚至是行業的全案服務商,參與到客戶的后續運營過程之中。這樣的轉變,無疑重新構建了OEM廠商在整個產業鏈中的價值,使得其價值得到了進一步的提升。
          在這方面,有一個很好的例證。農化包裝機械領域的行業龍頭廠商江蘇金旺,在包裝設備占到全行業六成以上市場份額之后,憑借其對行業多年的深刻洞察,發現廣大農化企業的需求不僅僅停留在設備購置上,而往往需要的是集工廠規劃、生產設備購置、人員技能培訓以及設備運維于一體的全案服務。于是,江蘇金旺轉身為“農化行業全案服務商”這一新的定位,搶占了競爭新高點。
          服務業務化和服務數字化
          數據驅動的智能體驗和服務不只適用于消費互聯網市場,也逐漸滲透進產業互聯網市場。目前,行業領先的OEM設備制造商正在通過有效利用數據和數字化服務來改善用戶體驗,增加收入,提高客戶忠誠度,塑造行業未來。
          在過去,服務往往是附贈的,在保修期內或者作為長期的商業關系的附贈。在客戶初次購買設備后,如何持續維持較高的客戶價值一直是 OEM 廠商面臨的挑戰。幾十年來,這些客戶價值都流向了第三方服務和維護合作伙伴。
          今天,因機器設備故障或維修保養造成的停機停產已經變得越來越難以承受,用戶對服務的要求越來越高,OEM廠商亟需通過預測性維護和互聯服務等數字化手段來增加客戶生命周期價值。服務業務化,同時服務數字化成為OEM廠商價值重構新的賽道。
          OEM廠商數字化服務的第一步是支持設備售后服務管理,包括安裝、維修、保養、遠程服務、備品備件以及產品改進這五個方面。這中間有一個很重要的問題是數據的流向問題,過去即使有很多數據,也很難確保哪一臺設備在什么時間建議維修保養或者更換零部件,但今天這個數據能夠有雙向回饋,在用戶允許的情況下,OEM廠商可以實時了解設備實際運營情況,可以更主動的進行相應管理,甚至是服務客戶,這會帶來整個的效率提升。
          對于用戶來說,過去更多是被動式響應,或者是根據預定時間發起相應的售后服務,但是今天設備會更智能的提出自己的狀態和訴求,根據不同的狀態、周期,主動提出來在什么時間進行系統、工位、設備、產線、車間級的維護。OEM 廠商可以在部件或組件發生故障前與其所有者取得聯系,為他們提供維護服務,以維持設備的正常運行。這種服務超越了第三方所能提供的服務。
          除了第一步要支持設備的售后服務,真正要設計全新的服務,要把它變成一個業務模式來進行運營。在過去,售后服務相對來講還是很被動,制造商是被強制要求提供售后服務,未來會越來越多的開始圍繞設備提供相關的增值服務這個方向去轉變,從而獲得全生命周期客戶價值。
          “研產供銷服”的數字化轉型 
          OEM設備廠商正變得越來越重要。OEM合作伙伴不但可以幫助客戶實現關鍵業務目標,而且可以幫助客戶克服創新障礙,加快產品上市計劃。而同時,客戶也越來越希望OEM伙伴能夠幫助他們實現數字化轉型。
          在這種環境下,OEM廠商需要考慮重新定位其產品、服務、內部流程和員工,在一個正在不斷變革的市場中滿足客戶的需求,而技術迭代將是這一進程的關鍵推動力。
          從價值鏈維度看,OEM廠商是典型的“研產供銷服”公司,從最前端的研發設計、生產制造、供應計劃到銷售通路以及最后階段的服務運營,一步一步實現價值的傳遞。在當前階段,OEM廠商的技術迭代主要體現在“研產供銷服”這五個環節的數字化轉型,主要包括數字孿生技術、開放自動化技術、柔性制造技術和物聯網云服務等新技術的應用。
          01 數字孿生——賦能OEM機器全生命周期價值
          數字孿生技術可用于設備從概念原型、設計、制造到銷售和服務的全生命周期。借助數字孿生軟件,OEM廠商可以在機器制造前,創建實體設備的數字模型并開展虛擬設計與設備調試,改進和驗證產品原型,降低風險和質量成本,并加快產品上市時間。在生產制造階段,數字孿生可以大大節約生產過程中的現場軟硬件調試時間以及人力物力,過去很多需要現場完成的程序調試,可以做到全虛擬、安全的完成。
          在銷售環節,數字孿生可將設計理念轉化為有說服力的動態銷售演示方案,以可視化方式為客戶呈現最終產品。在后期的設備運行和服務階段,數字孿生能夠起到的作用更大,用戶可以利用數字孿生對機器進行維修維護以及操作員培訓,OEM廠商可以利用數字孿生改善對用戶的服務,以虛擬方式改進和測試軟件升級,減少機器停機時間,實現整個價值交付的延伸。

        施耐德電氣的EcoStruxure機器專家數字孿生軟件,包含拖放式機電組件、虛擬現實/增強現實(VR/AR)界面和應用程序庫,實現“機電軟”一體化并行設計,可以縮短60%調試時間,節約20%的開發成本
          02 開放自動化——讓機器開發更高效、更靈活
          控制系統是OEM機器設備的大腦,直接影響著設備的成本、性能、互聯互通、可維護性等重要指標。業界一直在尋求更加開放的自動化控制系統來降低開發成本、提高性能和可維護性,從最初的用通用IPC替代專用控制器,到后來的現場總線、工業以太網等開放通信網絡,以及統一的PLC編程系統標準IEC 61131-3,都使得機器自動化控制系統從專用、封閉走向了不同程度的通用、開放、互聯互通。但這些技術的推動仍然沒能解決自動化系統的即插即用、軟件可以復用,硬件可以通用的軟硬件完全解耦的問題,直到近年來逐漸興起的分布式控制系統標準IEC 61499,給全開放自動化帶來了曙光。
          特別是施耐德電氣在2020年10月發布了基于IEC 61499的EcoStruxure開放自動化平臺,大大推動了開放自動化技術在OEM機器設備上的應用。得益于IEC 61499標準,開放自動化平臺可以使控制系統能夠用可移植、經驗證的軟件組件來構建,而無需依賴底層硬件基礎設施,解決不同廠商之間應用軟件的可移植、可配置和互操作等問題。據悉,北京市京科倫冷凍設備有限公司選擇使用EcoStruxure開放自動化平臺縮短了30%調試時間,在實現整體系統管理的同時還可以鎖定功能塊源代碼的訪問權限,以及有效封裝和復用自動化對象,在提升服務能力的同時很好的保護了現有資產。

        在中國市場已經過兩年驗證施耐德電氣EcoStruxure TM 開放工業自動化平臺,目前在食品飲料、物流、水務及環保等行業OEM設備上都有成功應用
          03 柔性輸送系統——讓大規模定制化生產成為可能
          大規模定制化生產一直是制造業的難題,自動化工廠生產模式往往是單一品種、大批量的“剛性生產”,而多品種、小規模、個性化的產品則需要“柔性生產”。因此,近年來,靈活、穩定、高效的柔性輸送系統開始越來越多地應用到機器之中或者生產線上。
          這種柔性輸送系統通?;谌麓膨尲夹g,每個工件托盤或者載體可實現單獨運動,所有位置、速度、加速度參數均可設置,并實時更改,也可以同時移動多個載體且對各個載體進行單獨控制,實現安全可靠的復雜運動模式。在“剛性生產”模式下,每生產一種產品都要建一條線或者切換一次產線,而使用這種傳輸系統,可以在一條產線上實現不同產品類型的批量化生產,讓工業4.0時代的大規模定制化生產成為可能。

        施耐德電氣Lexium MC12新一代柔性輸送系統,可最高提高50%機器性能和靈活性,縮短30%機器設計和上市時間,提升50%機器安裝和調試速度,節省40%投資成本及節省20%占地面積
          柔性輸送系統在實現“柔性生產”的同時, 也給OEM機器制造商和用戶帶來了諸多好處,比如可以大幅減少設備設計、部署到運營的時間,簡化安裝與調試流程的同時,設備也更加緊湊小巧,確保更好地集成到生產線中;支持快速的生產批次切換,在設備不停機的情況下,一鍵切換運行模式,完成規格切換,從而減少大量的時間成本;通過產品定位、分組等各工藝的并行設計,精簡設備體積,提升設備運行速度并帶來更高的靈活性;全新磁驅技術與模塊化設計的融合,確保零部件更換更為便捷,從而簡化維護工作并優化綜合效率。
          04 數字化云平臺——實現被動維護到預測性維護
          預測性維護是OEM廠商在服務階段的核心價值之一。盡管預測性維護在十多年前就已經提出來了,但其實際落地應用一直比較緩慢,其中一個關鍵的問題在于,缺少經濟便捷的技術手段。而今天,基于云的數字化服務平臺為機器的預測性維護創造了巨大的新機遇。
          通過云服務平臺,OEM 廠商不但可以為其生產的機器配備先進的遠程測試、監測、修復等功能,而且通過遠程采集設備的數據,利用大數據分析和機器學習建立機器預測性維護模型,當設備出現異常時自動觸發維護任務。這樣OEM廠商就可以對設備從購買、使用、維修保養到報廢的全生命周期進行追蹤,增加設備生命周期的價值,為客戶帶來經濟價值。

        施耐德電氣專門針對OEM機器推出的基于云的數字化服務平臺EcoStruxure TM 機器顧問,能夠幫助OEM為全球任何生產站點中安裝的機器提供安全、便捷的遠程服務,實現被動維護到預測性維護的轉變,達到降低服務成本、提高資產可用率和創新商業模式的目的
          對于OEM機器制造商來說,應用數字化云服務平臺的關鍵在于便捷性和安全性。便捷性指的是安裝和使用起來簡單方便,同時所需的數據采集、傳輸、處理、可視化、分析等功能要齊全,而且可低代碼、拖拽實現。安全性指的是流向機器外部的數據要有安全保證,而且遠程控制操作機器有足夠的加密和安全措施,這是直接影響客戶是否愿意接受機器上云的關鍵。
          明者因時而變,知者隨事而制。變革的時代只有通過變革來應對,今天的OEM行業,單純的機器買賣以量取勝已不是長久之策,技術迭代與價值重構對于OEM廠商無疑是緊迫的但又充滿挑戰。在這轉型之路上,OEM廠商不妨和一些全球領先的自動化數字化產品方案供應商結為合作伙伴,一起去面對挑戰,這或將會是一條捷徑。


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