电子烟工厂未来,Smart工厂未来制造趋势

说明

一场制造业革命正在如火如荼地进行。德国半导体制造商英飞凌将在未来五年内投资1.050亿美元,将其新加坡的工厂变成一个智能的工厂。它使用机器人和 3D 打印技术电子烟工厂,并要求阿迪达斯移动其生产线。回德国;瑞士一家领先的香水制造商在过去三年中通过机器人将其产能提高了三分之一;一个中国人工厂通过机器人提高了250%的产量,同时缺陷率降低了80%。为了评估制造企业如何从 smart工厂 获得最大价值,我们调查了各个重点行业和国家的大公司的 1,000 名高管。他们都在 2015 财年收入超过 10 亿美元的制造公司工作。该调查在六个行业进行,即工业制造、汽车和运输、能源和公用事业、航空航天和国防、生命科学和制药以及消费品。此次调查覆盖了美国、英国、法国、德国、意大利、瑞典、中国和印度8个国家。我们与直接参与 Enterprise Intelligence工厂 计划的 18 位高管进行了讨论,他们都在年收入超过 10 亿美元的公司中担任董事或更高职位。我们讨论了 Smart工厂 计划的愿景、战略、成功指标和挑战。除了行业调研和专题访谈,我们还进行了网络调研,收集量化smart工厂经济效益所需的关键数据。

智能工厂未来的制造业发展趋势

Smart工厂:制造业的一场革命

未来五年,制造企业希望通过智能工厂促进性能提升,获得远超以往的收益:

◆ 成品按时交货率预计是1990年的13倍,质量指标预计是1990年的12倍以上。

◆ 资本支出、存货等重要成本项目的合理化程度估计是1990年的12倍,材料、物流和运输成本的合理化程度估计是1990年的11倍。

◆ 综合产能和劳动力成本的改善增长率分别是1990年的7倍和9倍。

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随着不同行业的制造企业开始挖掘smart工厂的潜力,制造企业对smart工厂的期待已经成为坚实的基础。其中,工业制造企业实现产能和质量提升20%。通用电气在格罗夫城的“Excellence工厂”已将计划外停机时间减少了 10% 到 20%,从而缩短了周期时间,同时也降低了成本(通用电气将其“Excellence”概念描述为一家成熟而成熟的公司,通过结合精益生产来提高生产力)生产、先进和增材制造以及先进的软件分析工厂)。通用电气还投资超过 2 亿美元在印度浦那建造了一个灵活的“Excellent工厂”。该公司第一次能够在一个工厂 中为四个不同的业务部门生产从喷气发动机零件到机车零件的各种产品。这种多模式功能增加了公司的灵活性。通用电气南亚区总裁兼首席执行官 Banmali Agrawala 表示:“工厂 将使我们能够根据未来的需求快速调整生产,而无需改变人员和空间。”

作为全球最大的国际汽车零部件制造商之一,佛吉亚计划使用数字化制造,通过减少浪费和改善生产,在塑料材料采购上节省 1000 万欧元。它还希望到 2020 年改善业务流程,节省 3000 万欧元。在印第安纳州佛吉亚的工厂,该公司的工业4.0 计划通过自学自主智能汽车(AIV)、协作机器人和持续数据收集得到支持。 工厂Manager Mike Galarno 说:“这个工厂 代表我们进入了行业4.0,包括连接、自动化、数据处理和硬件。我们将创建高效的系统和创新的员工工作体验。”

在我们调查的所有制造商中,近一半(43%)的被调查制造企业制定了smart工厂运营计划,33%的制造商正在制定计划。例如:阿迪达斯的高科技 Speedfactory 旨在利用 3D 打印、数字孪生和柔性生产系统; Siemens Germany Amberg Smart工厂 拥有的机器和计算机可以自行处理价值链中 75% 的工作。这个工厂It每年生产1200万件西门子Simatic产品线,合格率99.99885%; ABB在中国北京的Smart工厂交付可靠性为99.94%,平均交付周期从8天缩短为2天。

在美国竞争​​力委员会发布的全球制造业竞争力排名中,美国从 2013 年的第 3 位上升到 2015 年的第 2 位,并有望在 2021 年取代中国成为第 1。四分之一的公司正在实施智能工厂 计划(25%)。但与一些国家相比,这个比例很低。

公司正在增加投资以促进发展。在过去五年中,超过一半(56%)的制造企业在 smart工厂 上投资了超过 1 亿美元(见图 2)。

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Intelligent工厂 发展势头令人振奋。然而,为了在日益互联、瞬息万变的未来世界中取胜,制造企业必须从具备智能制造能力的企业向数字化企业转型。为了了解制造企业如何朝着这一目标迈进,我们从两个维度分析制造企业的数字化成熟度。第一个维度是基础流程(生产、库存管理、质量、计划和预测)的数字化程度,以及机器人、物联网、人工智能、大数据分析等数字技术的应用程度。第二个维度是成功带来收益的转型管理程度,包括制造公司的智能工厂vision、治理和员工数字技能等关键方面。

为了区分领导者和追随者,我们筛选了在这两个数字成熟度维度上得分高的公司。分析分为四个清晰的类别(见图3):

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◆ 大师:我们发现只有 6% 的公司是我们所说的数字大师。这些公司在数字化和转型管理方面得分较高。他们已经处于数字化生产流程的高级阶段,拥有深厚的愿景、治理和员工技能基础。

◆ 稳健:转型管理得分高电子烟工厂,数字化得分低。流程数字化程度和数字技术利用程度低,获得的效益不理想。

◆ 追随者:数字化程度较高,但转型管理程度较低。这类企业在关键制造环节实现了一定程度的数字化,但缺乏清晰的愿景、治理和技能,无法从数字化带来的竞争和可持续发展中获益。

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◆ 初学者:两个维度的分数都很低。虽然他们有智慧工厂,但他们还没有获得令人信服的好处。

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通过这两个维度的分析可以发现,在数字化和转化管理方面都取得进展的企业更有可能从智能工厂中受益。下面,我们将概述表现出色的人获得的收益规模以及决定成功的因素。

智能工厂带来的巨大收益不容忽视

未来五年,智能工厂将为全球经济每年创造5000亿美元至1.5万亿美元的价值(见图5)。这将占估计的0.7% 2015年全球GDP,如果乐观估计,制造业企业将加快smart工厂的建设部署或改造,将工厂的50%以上改造为smart工厂,为8家被调查企业创造1.5万亿美元的价值地区,占全球 GDP 的 2%。

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在被调查的八个地区,制造业总价值(总销售额减去中间成本)为 8.83 万亿美元

Smart工厂可以以更低的成本实现更高的产能,提升短期的制造利润,提高企业的长期竞争力。例如,欧洲一家大型汽车制造商的高管告诉我们,他们希望将汽车组装的人力工作量减少 20% 左右。另一家制造企业正在使用先进的跟踪跟踪、无纸化车间、全自动物料搬运设备等技术,将物流和管理成本降低约50%。

向 smart工厂 的转变将改变全球劳动力市场,而之前的自动化浪潮减少了低技术工作。企业也认识到了这种必要性,正在采取相关措施。行动:

◆ 54% 的受访者正在为员工提供数字技能培训。

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◆ 24% 的企业将大部分培训预算用于为员工提供数字技能培训。在这方面,印度和中国等国家似乎领先于其他国家。在这些国家/地区接受调查的高管中,72% 和 65% 的受访者表示oem电子烟,很大一部分培训预算用于培养数字技能。

◆ 44% 的受访者正在投资培养数字人才以填补技能差距。

企业如何成功实施 Smart工厂 计划?

调查发现,只有 14% 的公司对其智能工厂 的成功表示满意,39% 的公司不满意并认为他们的成功率很低。这 39% 的公司可能会因为无法实现预期目标而感到困难。例如,在580家企业中,有297家尚未达到产能提升目标。在详细了解这些公司面临的挑战后,我们发现近三分之一的公司难以应对两个关键挑战:不同部门之间缺乏协调和缺乏投资。

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为了了解企业如何赢得挑战并创造价值电子烟工厂未来,我们借鉴了之前的数字技术成熟度框架,从收益的角度进行了分析。根据我们的分析,精通者在收益的实现上优于其他类型的参与者。仅在容量效率方面,熟练者的平均容量增长就达到了24%,超过了其他三类参与者。在量化制造企业的累计利润增长时,发现数字化人才的优势更为明显。

大师在关键的数字化和转换参数方面远远领先于初学者。为了了解精通与初学者的差距,我们分析了数字化程度和转型管理程度两个维度的参数。

转型管理程度的两个区分要素是数字技能和治理(见图7)。我们发现只有极少数初学者对他们在数据分析、自动化、和网络安全。大多数精通者认为他们已经具备了所需的技能。在治理方面,大多数初学者无法进行基本的转型治理,包括任命领导者和制定路线图。

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总结

我们正处于工厂 智能时代。无论是汽车还是药品,产品的生产方式都在发生变化。制造企业追求更高的效率和生产力,成本在下降,新的商机不断涌现。但随着机器之间可以相互通信,机器人承担越来越多的工作,企业的数字化成熟度变得越来越重要。制造企业需要实现从预测、计划到生产的全过程数字化,充分利用物联网、人工智能、大数据分析等关键技术。同时,他们必须关注未来所需的愿景、治理和技能电子烟工厂未来,以促进统一和连贯的转型。在这些方面表现突出的制造企业正在从智能工厂中获得更大的收益,并且能够更好地应对智能工厂面临的主要挑战,例如来自现有工人的抵制或反弹的潜在威胁。

我们的研究发现,已经涌现出一批表现突出的领先制造企业,随着技术发展的加速,领先者与跟进者之间的差距越来越大。拥有数字技能的劳动力是必要的,需要不断补充。制造企业还需要让员工参与到全过程中来,打造数字文化。是时候努力追赶了,否则这场最新的工业革命可能会让你落后。

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