자동화 제어 시스템
산업 제조
2021년에 Smart Manufacturing은 제조를 혁신하는 리더들에게 코로나바이러스 전염병이 비즈니스에 어떤 영향을 미쳤는지 묻기 시작했습니다. 이야기가 계속해서 놀라움을 줄 뿐만 아니라 COVID-19의 영향 중 일부가 답변에서 나타나고 있습니다.
2명의 응답자는 리쇼어링(제조업을 미국으로 다시 가져옴)이 일어나고 있다고 말했습니다. 하나는 전자 계약 제조업체인 Electro Soft Inc.로, 고객이 Pittsburgh 회사에 추가 생산을 요청하고 있고 다른 하나는 Amazon Web Services에 있습니다.
더글라스 벨린(Douglas Bellin) 제너럴 매니저는 “제조업의 니어 쇼어링 및 리쇼어링은 현실적이며 기업이 '실제로 검증된' 방식을 구현할 뿐만 아니라 비즈니스 프로세스와 기술 스택을 보다 민첩하게 변경해야 하는 순간입니다. 스마트 팩토리와 인더스트리 4.0, AWS.
역외외주를 반대하는 주된 이유는 물론 공급망 문제입니다. 그리고 이러한 문제의 촉매는 팬데믹이며, 그로부터 경외심을 불러일으키는 이야기가 계속해서 등장합니다.
예를 들어 Oak Ridge 국립 연구소의 탄소 섬유 기술 시설 팀은 안면 마스크용 N-95 미디어를 생산하는 방법을 알아낸 다음 이 기술을 디젤 필터를 만드는 산업 파트너에게 이전했습니다. 이들의 협력으로 하루에 300만 개 이상의 마스크를 생산할 수 있었습니다.
팬데믹이 발생한 지 2년이 넘는 기간 동안 모든 규모의 기업, 신생 기업, 민관 파트너십 및 대학은 우리가 의존하는 필수품과 함께 참신한 아이디어와 혁신적인 제품을 계속해서 만들어내고 있으며, 다음 페이지에서 설명할 리더십을 위한 기회를 창출했습니다. 등장합니다.
Barton에게 스마트 제조(SM)의 매력은 팬데믹 기간 동안 드러난 업계 약점으로 인해 더욱 높아졌습니다. 그녀는 "팬데믹은 공급망을 포함한 제조 부문에서 개선된 민첩성과 지능적인 의사 결정의 필요성에 대한 전례 없는 예를 제공했다"고 말했다. "이는 강력한 산업 협력뿐만 아니라 이 영역 내에서 추가 연구 이니셔티브와 자금 조달 기회를 촉발했습니다." U-M의 Barton과 그녀의 팀은 광범위한 애플리케이션에서 DT 재사용성, 상호 운용성, 상호 운용성, 유지 관리 가능성, 확장성 및 자율성을 가능하게 하는 데 필요한 사양을 정의하는 요구 사항 기반 DT(디지털 트윈) 프레임워크를 만들었습니다. "저는 ... 프레임워크의 개발과 산업적으로 관련된 다양한 문제에 대한 이 프레임워크의 시연 및 구현이 우리의 가장 큰 성과라고 생각합니다."라고 그녀는 말했습니다. “우리는 이 분야에서 계속 리더가 되고 싶습니다.” 그리고 SM의 유혹? Barton은 "스마트 제조는 로봇, 인공 지능 및 사이버 물리 시스템의 개념을 결합하여 제조 산업 내에서 보다 지능적인 의사 결정을 위한 정보를 활용합니다."라고 말했습니다. "이는 사회적으로 중요한 문제에 대해 여러 영역에서 작업할 수 있는 독특한 기회를 제공합니다."
Yang의 연구실은 품질 향상을 위해 제조의 비선형, 확률론적 역학을 조사하기 위한 새로운 "센싱-모델링-최적화" 기술의 설계 및 개발에 중점을 둡니다. 가장 최근의 작업 중에서 Yang과 그의 연구팀은 잠재적인 해커를 저지하기 위해 "노이즈"를 추가하여 민감한 데이터에 대한 자동화된 보호를 가능하게 하는 새로운 차등 개인 정보 보호 방법을 설계했습니다. 기계 정보 처리 및 상태 모니터링을 위한 확률론적 접근 방식을 사용하여 새로운 네트워크 모델을 개발하기 위해 차세대 IoT 및 분산 컴퓨팅을 활용했습니다. 적층 제조 품질 관리를 위한 새로운 식스 시그마 방법을 설계했습니다. Yang은 "생태계와 마찬가지로 적층 제조의 다양한 영역에서 고립된 노력으로 일하는 사람들이 있으며 시스템 엔지니어는 품질 관리를 위한 프레임워크를 제공하기 위해 점을 연결하는 데 도움을 줄 수 있습니다."라고 말했습니다. “품질은 필수 불가결한 요소이며, 처음부터 시스템 수준의 품질 관리 프레임워크를 설계하면 더 적은 비용으로 더 높은 품질과 더 나은 생산성을 얻을 수 있습니다. 궁극적으로 모든 사람은 고정밀, 고급 제조를 원하지만 생산 단계에서 품질이 저하되면 글로벌 시장에 필요한 경쟁 우위를 잃게 됩니다.”
적층 제조에 뛰어들기 전에 Johnson은 제조가 재료와 궁극적으로 제품의 내구성에 어떤 영향을 미치는지 연구하는 데 경력을 보냈습니다. “2013년 당시 고용주가 금속 3D 프린터를 구입하기로 결정했습니다.”라고 그는 말했습니다. “야금술사로서 저는 그런 멋진 기술을 연구할 기회를 놓칠 수 없었습니다. 현장에서 일하기 시작하자 적층 제조(AM)가 설계, 제조 및 공급망에 가져올 수 있는 기회에 눈이 떠졌습니다.” 그는 AM 커뮤니티에 가입하여 관계를 구축하고 3D 프린팅에 대해 더 많이 배웠습니다. 그는 “나는 개발된 놀라운 기술과 나와 같은 적층 제조를 채택한 사람들에게 영감을 준 환상적인 아이디어에 대해 더 큰 AM 커뮤니티에 큰 빚을 지고 있습니다.”라고 말했습니다. Johnson은 또한 Eaton의 AM 사용과 항공우주 부품의 AM 생산을 기록적인 시간 내에 결실을 맺도록 도운 팀의 헌신에서 영감을 받았습니다. “제조 방식을 바꿀 수 있다고 믿으며 이것이 미래의 목표입니다!” 그는 말했다.
Amazon Web Services for Industry의 전체 전략과 로드맵을 감독하는 역할에서 Bellin은 제조 전반의 추세를 파악하는 맨 앞자리에 있습니다. 그가 보는 한 가지 추세는 빠른 변화 속도입니다. "우리는 시장에서 중요한 변곡점에 있으며 변화의 가속화가 증가하고 있습니다." 그는 말했다. “과거에는 시장이 10~20년의 기간 동안 변화를 볼 수 있었습니다. 이제 우리는 5년 이내에 또는 그보다 더 빨리 시장 변화와 개선이 일어나는 것을 보고 있습니다.” 또한 원격 모니터링 및 운영, 자가 수정 제조, A.I. 그리고 기계 학습, Bellin은 이제 필수품으로 보고 있습니다. 철강 공장에서 모든 일을 하며 경력을 시작한 이 6시그마 그린벨트 역시 전염병과 관련된 공급망 꼬임에서 기회를 보고 있습니다. “제조업의 니어 쇼어링과 리쇼어링은 현실적이며 기업이 '실제로 검증된 것'을 구현할 뿐만 아니라 비즈니스 프로세스와 기술 스택을 보다 민첩하게 변경해야 하는 순간입니다.”라고 그는 말했습니다.
Tisdale은 산업, 정부 및 학계를 위한 사이버 보안 프로그램 및 전략 구축으로 유명한 사이버 경제 전략가입니다. 그녀의 회사의 초점 영역에는 하드웨어와 소프트웨어가 융합되는 사이버-물리적 시스템의 보안, 네트워크, 애플리케이션 보안 테스트, 교육 및 컨설팅이 포함됩니다. 그녀의 전문 지식은 산업용 사물 인터넷, 핵심 인프라 및 고급 운송 이동성을 포함하여 연결된 사이버-물리적 시스템 및 기술의 보안에 집중되어 있습니다. Tisdale은 방위, 자동차, 제조 및 기술 산업에서 독특한 경험을 가지고 있습니다. 그녀는 이전에 미시간 경제 개발 공사(MEDC)의 사이버 모빌리티 프로그램 관리자였습니다. MEDC에서 Tisdale은 스마트 모빌리티와 사이버 보안을 통합하여 커넥티드 및 자율 주행 차량의 개발을 발전시켜 자동차 및 방위 산업을 지원하는 일을 담당했습니다. "기술은 제조에 많은 이점을 제공하지만 보안 위험도 가져옵니다."라고 그녀는 말했습니다. “제조업체가 비즈니스와 제품 품질을 보호하는 데 도움이 되도록 건전한 사이버 보안 관행의 중요성을 옹호하고 교육하는 데 영감을 받았습니다. 또한 모든 제조업체가 사이버 보안 태세를 개선하는 데 사용할 수 있는 리소스가 있음을 이해하도록 하고 싶습니다.”
Bollenbach는 ARMI 프로그램인 BioFabUSA 회원들 사이에서 세포, 조직 및 장기 제작에 스마트 제조를 사용하기 위한 노력을 주도하고 있습니다. 그들의 업적 중에는 SMAC(확장 가능, 모듈식, 자동화 및 폐쇄형) 제조 플랫폼과 심층 조직 특성화 센터가 있습니다. 또한 스마트 제조 원칙이 적용되지 않을 때 발생하는 장애물을 극복하기 위해 공정 및 최종 제품 품질 관리를 위한 실시간 센서 기반 플랫폼과 데이터 분석을 개발하고 있습니다. Bollenbach는 "SMAC와 심층 특성 분석을 통해 수십 년 동안 제조된 조직 및 장기 개념을 경제적으로 실현하는 데 필수적인 디자인별 제조를 가능하게 할 것입니다."라고 말했습니다. 그는 미래에 A.I. "나는 이것이 분석 화학자의 전통적인 도구를 사용하여 현재 실험실에서 수행되는 품질 관리 관행에서 센서 출력을 모니터링하는 기술자로 전환으로 이어지는 것으로 보고 있습니다."라고 Bollenbach는 말했습니다. "이는 또한 FDA와 같은 규제 기관이 제시하는 제조 공정을 검토하고 승인하는 방식의 변화로 이어질 것입니다."
제조업체를 위한 소프트웨어를 만드는 것보다 Tadinada에게 더 큰 기쁨을 주는 것은 없습니다. "제조업체는 우리 경제의 진정한 건설자입니다."라고 그녀는 말했습니다. 그녀와 전직 고용주의 동료는 2018년에 시애틀 스타트업을 설립하여 원자재, 진행 중인 작업, 자산, 선적 및 완제품을 추적하는 턴키 인더스트리 4.0 앱을 제공했습니다. "Xemelgo의 디지털 비서는 Xemelgo 소프트웨어가 백그라운드에서 작동하여 모든 것이 제대로 작동하는지 확인하는 동안 제조업체가 작업을 완료하는 데 집중할 수 있도록 합니다."라고 그녀는 말했습니다. 영감을 얻기 위해 Tadinada는 그녀가 어렸을 때 방문했던 인도 최대의 발전 장비 제조 회사 중 한 곳에서 아버지의 경력과 Amazon을 살펴봅니다. "Amazon은 30년 전에 책을 판매하는 작은 웹사이트로 시작하여 결국 소매 운영의 모든 측면을 다시 상상했습니다."라고 그녀는 말했습니다. “제조업이 비슷한 여정을 시작하고 있다고 믿습니다. 제조의 모든 측면이 연결되고 실시간 데이터가 흐르게 되면서 제조업체는 고도로 맞춤화된 제품을 즉시 구축하고 이전과는 다른 방식으로 최종 고객의 요구에 서비스를 제공할 수 있게 될 것입니다.”
이전에 Ernst &Young으로 알려졌던 EY의 사명은 더 나은 작업 세상을 만드는 것입니다. 특히 제조 혁신은 제조 컨설팅 리더로서 Lulla가 맡은 임무의 핵심입니다. "우리의 가장 큰 성과는 클리블랜드에 EY-Nottingham Spirk Innovation Hub를 출시하여 고객을 위한 스마트 제조 및 디지털 혁신의 미래를 선보인 것입니다."라고 그는 말했습니다. "우리는 혁신 허브에서 생태계 파트너와 공동으로 디지털 기술을 사용하여 제품, 고객 경험 및 운영 탄력성을 혁신하기 위해 모든 제조 회사와 파트너 관계를 맺는 사명을 띠고 있습니다." EY는 또한 "technology@speed"와 "innovation@scale"을 적용하기 위해 인간 중심의 접근 방식을 취하는 Transformation Realized라는 방법론을 사용하여 제조 회사를 혁신하기 위한 총체적인 접근 방식을 만들었습니다. 자동차 제조 OEM과의 20년 이상의 컨설팅과 성공적인 의류 제조 회사를 설립한 그의 아버지로부터 어린 시절 영감을 받은 것은 그의 인생에서 분명히 중요한 역할을 했습니다. 제조의 미래를 형성하기 위한 여정에 대해 Lulla는 "그것은 내 DNA에 있습니다."라고 말했습니다.
미국 제조 연구소인 NextFlex는 얇고 유연한 전자 칩과 인쇄된 인터커넥트를 집적한 인쇄 회로를 기반으로 하여 빠른 시장 출시를 가능하게 하고 저렴하며 친환경적인 제조 공정을 통해 생성되는 새로운 유형의 전자 제품을 만들었습니다. . "우리는 NextFlex 내에서 엔지니어링 및 제조 조직을 구축하면서 공동으로 문제를 해결하기 위해 컨소시엄 구성원과 파트너십을 구축했습니다."라고 Thompson이 말했습니다. "이 두 가지 성과는 FHE(Flexible Hybrid Electronics)의 기능 수준과 성숙도를 측정할 수 있는 수준으로 향상시켰습니다." Thompson은 연구소가 하이브리드 적층 전자공학, 상업화 및 응용 프로그램의 광범위한 채택을 촉진하기 위해 노력함에 따라 더 광범위한 공급망을 포괄하고 제조 파트너 수를 확장하기 위해 현재 100명이 넘는 더 많은 NextFlex 회원을 환영합니다. NextFlex의 작업에서 중요한 것은 스마트 제조를 사용하는 것입니다. "우리는 제조의 비용과 복잡성을 줄이기 위해 여러 인쇄/첨가 공정 방법을 구현했습니다."라고 그는 말했습니다. "전자 부품 조립의 관점에서 우리는 저온 재료와 호환되도록 저온, 비납땜 플립 칩 다이 부착을 사용합니다."
Flores는 기술 지식과 엔터테인먼트를 결합하여 어린이들에게 STEM 서비스를 제공했습니다. 그는 기계 공학 학위를 가지고 있으며 로크웰 오토메이션의 전 글로벌 STEM 대사입니다. 그는 또한 FIRST와 함께 일했습니다. Flores의 기업가적 프로젝트에는 STEM 촉진 조직인 Invent Change LLC 설립이 포함됩니다. 팬데믹 기간 동안 대부분의 활동과 학교가 문을 닫았을 때 그는 자신의 YouTube 채널에서 "It's not Magic, It's Science"라는 쇼를 만들었습니다. 쇼는 마술의 오락적 측면과 마술로 위장한 과학 실험을 사용하여 STEM에 대한 인식과 흥미를 높입니다. “각 실험은 교육만큼 재미있고 모든 연령대에 재미있습니다.”라고 그는 말했습니다. 플로레스는 디스커버리 교육의 미스터리 과학 팀에서 미스터리 과학 가이드 역할을 하면서 "레고 브릭은 어떻게 발명되었나요?"와 같은 학생들의 질문에 답함으로써 호기심을 키웁니다. 그리고 "왜 사람들은 롤러코스터에서 거꾸로 가도 떨어지지 않는 걸까?" Jay는 또한 PBS용으로 촬영되어 미국 가정의 96%에 도달하는 혁신 경쟁 TV 쇼 "Make48"의 진행자이기도 합니다.
Cronje는 스마트 제조의 미래에 대해 생각할 때 A.I. 하지만 그 중심에는 사람들이 있습니다. 미래의 공장에서 인간은 디지털 기술을 지속적으로 향상시킬 수 있습니다. 이는 점점 더 고급 재료로 새로운 제품과 구성 요소를 만드는 점점 더 스마트해지는 기계와 인터페이스하기 때문에 필요합니다. “미래의 제조는 사회적 및 환경적 이점, 학제 간 협업 및 디지털 기능의 확장성과 같은 다양한 지표를 통해 가치를 포착할 것입니다.”라고 그는 말했습니다. Cronje는 컨설팅 회사를 회사로 전환한 2014년 DataProphet을 설립했습니다. 그 이후로 그와 그의 데이터 엔지니어 및 데이터 과학자 팀은 고객이 제조 결함을 평균 40%까지 줄이는 데 지속적으로 도움을 주었습니다. 이러한 고객 중 일부는 DataProphet의 PRESCRIBE 솔루션을 통해 결함 제로도 달성했습니다. Cronje의 노력은 세계에서 가장 유망한 신생 기업으로 구성된 세계 경제 포럼의 글로벌 혁신가 커뮤니티에 가입하라는 초대와 "여름 다보스"로 알려진 새 챔피언의 연례 회의에서 연설을 요청하는 것으로 이어졌습니다.
Eckhart는 협동 로봇, 머신 비전 및 자율 이동 로봇을 결합하여 완전 자동화된 최종 라인 검사 시스템을 만들었습니다. 시스템은 상용차 OEM을 위해 잘못 배치된 제품 데칼, 잘못된 전기 연결 및 누락된 구성 요소를 식별할 수 있습니다. "역사적으로 제조업체는 클립보드에 있는 체크리스트와 일부 기본 교육으로 무장한 검사 역할에 많은 직원을 배치했습니다."라고 그는 말했습니다. “인간은 반복적인 검사 작업에 능숙하지 않으며 품질 판단은 작업자마다 크게 다릅니다. 품질을 검토하기 위한 최선의 노력에도 불구하고 많은 회사에서 결국 나쁜 제품을 출하하게 됩니다.” 제품의 복잡성이 증가하고 숙련된 노동력이 점점 부족해짐에 따라 자동화 검사에 대한 수요가 높습니다. 검사 및 테스트 자동화 외에도 Eckhart는 샌딩 및 그라인딩, 머신 텐딩, 무거운 하중의 리프팅 및 운송을 포함한 보다 전통적인 공장 자동화 분야에서 두 자릿수 성장을 계속하고 있습니다. Burseth는 "자동화는 근본적으로 공장에서 가장 지루하고 더럽고 위험한 활동에서 사람들을 경감시키는 것입니다."라고 말했습니다. "우리는 미국 공장을 더 일하기 좋은 곳으로 만들 수 있는 기회에 자부심을 느낍니다."
Jun은 (동료 수상자인 Chandra Nath, Ph.D.와 함께) Maijker Corp.을 공동 설립하여 사운드 센서 상용화 기계가 제대로 작동하는지 누가 소리로 알 수 있습니까? 그는 접촉 기반 내부 센서를 청진기에 비유하여 음성으로 간주되고 해석될 수 있는 각 기계의 고유한 소리 시퀀스를 감지합니다. Jun은 또한 인간과 자율성 간의 협업을 강조하면서 스마트 제조 아키텍처의 유사성을 기반으로 하는 몰입형 인터랙티브 사이버-물리 시스템(I2CPS) 프레임워크를 개발했습니다. 일반적으로 자율 모듈은 사이버 공간에 있으며 인간은 응용 프로그램에서 이를 활용합니다. “특히 I2CPS 프레임워크에서 인간의 인지는 인공 지능을 대체할 수 있습니다.”라고 Jun은 말했습니다. "인간 대신 자율주행이 제조 시스템을 제어할 수 있고, 인간과 자율 모두 데이터 분석 및 연관 작업을 공유합니다." Jun은 자신의 연구실에서 작업을 통해 중소 제조업체가 생존하고 번성할 수 있도록 돕고자 하며, 이러한 목표는 팬데믹 기간 동안 달성하기가 훨씬 더 어려워졌습니다.
모델 기반 엔터프라이즈(MBE), 디지털 스레드 및 디지털 트윈을 위한 표준 및 디지털 기능을 개발하기 위해 15년 동안 노력한 후 Hedberg는 메릴랜드 대학교에서 스마트 제조 기능을 확장하는 방법을 연구하기 위해 연구팀을 구성하고 이끌도록 모집되었습니다. 전체 공급망. "우리는 2020년 3월 초에 공급망 복원력에 대한 작업을 시작했다고 농담을 합니다. "그런 다음 2020년 3월 중순으로 넘어가면 전 세계가 공급망에 집중했습니다." 대학에 입학하기 전에 Hedberg는 NIST에서 일하면서 주요 소프트웨어 회사가 제품을 개발하고 테스트하는 데 사용하는 NIST 스마트 제조 시스템 테스트 베드를 공동 개발했습니다. 정부 웹사이트에 따르면 이 프로젝트로 그와 그의 팀은 상무부 장관이 "뛰어난 성과"로 수여하는 최고 영예인 미국 상무부 금메달을 획득했습니다. Hedberg는 또한 2022년 3월에 첫 번째 표준이 발표된 American Society of Mechanical Engineers의 MBE 프레임워크를 만드는 데 중요한 역할을 했습니다.
Hitachi America Ltd.에서 근무할 때 Nath는 제조 프로세스 및 도구 상태의 온라인 모니터링을 위한 새로운 신호 수집 방법을 발명했습니다. 특허가 공개되었습니다. 보다 최근에는 동료 수상자인 Martin Jun, Ph.D. 및 John J. Murphy와 함께 Nath가 Maijker Corp.를 시작하여 Jun의 연구실에서 탄생한 사운드 센서. Maijker는 시스템에 대한 R&D 및 상업화 작업을 계속하기 위해 National Science Foundation Seed Fund와 Elevate Ventures Inc., 인디애나폴리스로부터 Nath를 수석 연구원으로 하는 상을 받았습니다. Maijker는 전염병이 시작되자마자 시작되었습니다. COVID로 인한 산업 테스트 및 채택 일정의 초기 지연에도 불구하고 공동 창립자는 운 좋게 소프트웨어 제품을 판매했으며 파트너 공장에서 이미 초기 버전의 기계 모니터링 시스템을 사용하고 있습니다. 파트너 중 한 명은 시스템을 사용하여 매우 성공적이어서 자신의 공장에 더 널리 배포하기를 원했고 Nath는 이를 "대성공"으로 간주한 현상을 회사에 보상하겠다고 제안했습니다.
재료 및 제조 기술 R&D 분야에서 25년의 경력을 쌓는 동안 Blue는 특허, 간행물 및 수상을 축적했습니다. 그러나 그의 가장 자랑스러운 순간 중 하나는 ORNL의 제조 및 재료 전문가와 시설 및 역량이 전염병에 도움이 되는 것을 본 것입니다. 그와 그의 팀은 ORNL의 탄소 섬유 기술 시설을 변형하여 안면 마스크용 N-95 미디어를 생산한 다음 해당 기술을 디젤 필터를 만드는 산업 파트너에게 이전하여 공급망과 하루 300만 개 이상의 마스크 생산을 가능하게 했습니다. 그들은 또한 Blue의 열정적인 기술인 디지털 스레드를 사용하여 안면 마스크 및 시험관용 도구를 신속하게 생산했습니다. 실제로 Blue가 창립 이사였던 ORNL의 Manufacturing Demonstration Facility는 제조 프로세스를 위한 디지털 프레임워크 및 데이터 분석의 생성 및 채택을 주도했습니다. "디지털 스레드는 첨단 제조를 구현하고 미국 제조를 다음 단계로 끌어올리는 데 핵심입니다."라고 그는 말했습니다. "이 기술을 통해 기업은 일시적인 제조 프로세스를 완전히 이해하고 제어하여 부품 속성을 보장하고 동일한 부품을 계속해서 재현할 수 있습니다."
30년 동안 수직 리프트 항공기를 설계, 제작 및 지원한 후 Cordner는 배운 내용을 IT에 적용하고 있습니다. "항공기는 원하는 성능을 달성하기 위해 각각의 장단점이 있는 신중하게 통합된 시스템의 복잡한 시스템입니다."라고 그는 말했습니다. "IT 아키텍처는 더 높은 목표를 위해 설계된 '시스템 시스템'이기도 합니다." 가장 중요한 목표는 민첩성, 즉 엔지니어링, 공장 및 공급망의 일상적인 변화를 빠르게 감지하고 대응하는 능력이라고 그는 말했습니다. Cordner는 “IT 도구에 수십억 달러가 투자되었지만 이러한 전반적인 목표를 염두에 두고 통합한 기업은 거의 없습니다. “이를 위해서는 PLM 및 ERP 시스템이 서로 및 작업 현장에 보다 효과적으로 통합되어야 합니다. HCL에서는 이 모델 기반 엔터프라이즈 2.0을 호출합니다. 우리는 공급망의 민첩성과 탄력성을 보장하는 ERP의 역할에 다시 초점을 맞추고 있습니다. SAP의 S/4HANA와 같은 최신 ERP는 기존 도구보다 훨씬 더 많은 기능을 제공하면서 더 빠르고 덜 복잡하고 사용자 친화적으로 설계되었습니다.” 그는 부드러운 알림을 제공합니다. "최종 목표는 애플리케이션이 아니라 기업을 최적화하는 것임을 기억하십시오."
Chen은 2013년 Caterpillar에서 제조 분야에서 경력을 시작했으며 그 이후로 고급 제조 관련 분야에서 일하고 있습니다. 그의 작업에는 제조 프로세스 모델링, 제조 프로세스 간의 데이터 교환 및 분석 개발 및 구현이 포함됩니다. "이것은 민첩성과 탄력성을 보장하기 위해 제조 프로세스를 자동화하기 위한 것입니다."라고 그는 말했습니다. "예를 들어, 로봇은 들어오는 재료의 변형을 스캔하는 데 도움을 줄 수 있으며, 그러면 우리의 고급 제조 시스템이 이러한 변형을 보다 지능적으로 조정할 수 있습니다." 피오리아 매거진(Peoria Magazine)의 2019년 기사에 따르면 그는 Manufacturing USA 내의 디지털 제조 기관인 MxD를 통해 학계와 산업계의 20명 이상의 팀을 40세 미만의 리더 40명 중 한 명으로 선정했습니다. 스마트 제조의 중요성을 일깨워줬다”고 말했다. "스마트 제조를 통해 제조 공정 상태를 모니터링하고 제품 품질을 예측할 수 있으며 설계를 가상으로 검증할 수 있습니다."라고 Chen이 말했습니다. "어떤 사람들은 물리적으로 제조 라인에서 멀리 떨어져 있을 수 있지만 스마트 제조 기술을 통해 제조에 대한 더 나은 통찰력과 통제력을 가질 수 있습니다."
Okwudire와 그의 동료들은 제어 이론, 고급 모델링 및 감지, 기계 학습을 활용하여 저렴한 비용으로 데스크탑 및 산업용 3D 프린터의 속도와 정밀도를 높이는 새로운 알고리즘을 만들었습니다. 제조업체는 SARS-CoV-2 대유행으로 인한 수요 급증을 충족하기 위해 3D 프린터의 속도를 높이는 데 도움이 되는 FBS 진동 보정 알고리즘을 요청했지만 당시에는 상업적 배포가 준비되지 않았습니다. "우리는 요청에서 정말 영감을 받았습니다."라고 그는 말했습니다. 그동안 팀은 상용 프린터에 솔루션을 배포하고 있습니다. Okwudire는 "우리 솔루션이 연구실을 떠나 현장에서 성공을 거두는 것을 보게 되어 기쁩니다."라고 말했습니다. "금속의 레이저 기반 3D 프린팅을 위한 SmartScan 알고리즘과 같은 훨씬 더 많은 스마트 제조 솔루션을 개발 중이며 3D 프린팅 산업 및 그 이상에 도입하게 되어 기쁘게 생각합니다." 그의 회사 이름인 울렌도는 치체와어로 '여행' 또는 '여행'을 의미합니다. 회사 웹사이트에 따르면 회사 팀은 "소프트웨어를 사용하여 제조 기계가 현대 제조를 위한 유비쿼터스 도구로서의 잠재력을 최대한 발휘할 수 있도록 하는" 여정에 있습니다.
Bjorklund가 2019년 Betacom의 CEO가 되었을 때 그의 비전은 미래였습니다. 이동 통신 사업자를 위한 Betacom의 무선 인프라가 인더스트리 4.0의 교차점에 있을 수 있습니까? 그는 재무, 엔지니어링, 보안, 제품 관리, 영업 및 마케팅 분야의 무선 업계 리더들을 소집하여 새로운 사업부와 새로운 Betacom 서비스(Betacom 5G as a Service(5GaaS))를 시작했습니다. 서비스. "우리는 네트워크 운영 외에 보안을 관리하는 현대적인 네트워크 운영 센터의 지원을 받아 턴키 서비스를 개발했습니다."라고 그는 말했습니다. Betacom을 인수한 팀에 합류하기 전에 Bjorklund는 열정 프로젝트인 소프트웨어 회사 Aiberry를 공동 설립하고 이사회 의장을 역임했습니다. 소프트웨어는 A.I를 사용합니다. 짧은 안내 대화 동안 사람의 말, 음성 및 얼굴 표정을 분석하여 정신 건강 장애를 진단하고 치료하는 데 도움이 되도록 의료 제공자에게 중요한 통찰력을 제공합니다. “정신적 웰빙이 그 어느 때보다 중요한 시대에 Aiberry는 치료에 대한 접근성을 높이고 조기 발견을 강화하고 의료 제공자를 지원하고 있습니다.”라고 그는 말했습니다.
CAD/CAM 및 PLM에서 25년 간의 실무 관리 경험을 통해 Golan은 스마트 제조가 상대적으로 좋은 위치에 있으며 인더스트리 4.0 문제를 해결하기 위한 올바른 방향으로 나아가고 있음이 분명해졌습니다. "그러나 극적으로 뒤처지는 것은 제조 품질입니다."라고 그는 말했습니다. Golan의 견해에 따르면 제조 품질은 수십 년 뒤쳐져 있으며 높은 비용과 관련된 큰 병목 현상입니다. 제조 자동화는 제조 품질에 비해 고도로 발달되어 있으며 격차가 나날이 커지고 있다고 그는 말했습니다. Golan은 "품질은 속도를 따라갈 수 없습니다. "부품이 점점 작아지고 있고, 허용 오차가 더 엄격해 매우 정확하며, 방대한 문서 제출이 수반됩니다." Golan은 2D 도면 또는 3D 모델과 같이 처음부터 품질과 제조를 통합하여 High QA 솔루션을 구축했습니다. OEM에서 모든 공급망 수준에 이르기까지 거의 1,000명의 고객이 이 제품을 채택했습니다. 골란은 여기서 멈추지 않습니다. “Our next achievement begins with a new product launch that enables the supply chain to become an integral part of the manufacturing quality process,” he said.
Van Metre and his partners created ProShop ERP, a paperless, digital manufacturing ecosystem, so they could run their former CNC machine shop using smart tools and processes. When other companies “were very interested” in what they had built, the partners sold the shop they had run for 17 years so they could focus their efforts on the software. “Our team at ProShop has helped bring life-changing impact to hundreds of manufacturing companies, helping clients significantly scale much faster than they could otherwise, reduce costs, increase throughput, improve their bottom lines, create more jobs and improve their communities,” he said. “We believe this is very important work to support this industry and the overall economy.” Industry apparently likes what Van Metre, Matthew Carrico and Kelsey Heikoop created. “The pandemic has led to tremendous growth at ProShop, and we’ve more than doubled our team and client base,” Van Metre said. “Most manufacturing companies have realized they must adopt smart tools to help run their businesses, and that paper documents and legacy software systems won’t allow them to compete at the level needed today.”
When the pandemic interrupted industry supply chains, domestic manufacturers moved to strengthen the pipelines by reversing offshoring. “Companies are now realizing that a global supply chain only works if all elements are perfect,” said Trotman. “But what happens when conditions are not perfect? Revenue suffers. Companies are not willing to take that risk, so reshoring is happening at a larger scale and our customers are now asking us to take on larger volumes of work.” There’s a glitch, though, with a shortage of qualified workers. Trotman and other manufacturers in her region of Pennsylvania found their own solution to the issue by banding together 15 years ago and creating the Southeastern Pennsylvania Manufacturing Alliance (SEPMA). Trotman is co-chair. The SEPMA established a boot camp and career pathway to prepare entry-level workers “who at least have a foundation in manufacturing when they walk in the door” for its employer partners. Hundreds of boot camp graduates have been hired. Since starting in 2007, SEPMA has provided technical training to thousands of people and exposed hundreds of middle and high schoolers to manufacturing careers.
You might want to call Vasko a pioneer in autonomous control. “Decades ago, I was able to demonstrate autonomous control by applying physical simulation in conjunction with A.I. to create a living replica of a factory, what today is commonly called a digital twin,” he said about one of three critical developments in smart manufacturing to which he contributed. The other two? He was one of the architects who innovated the transition from PLCs to general purpose automation controllers leveraging industrial networks; and he was an architect for functional safety, which enabled the use of easier-to-apply safety controllers and networks to replace difficult-to-use relays. Vasko, who holds more than 75 patents for smart manufacturing innovations, says, “We see the dream we had 20 years ago—to create intelligent, interconnected manufacturing—coming to life each day. I only see this expanding in the future with enhanced supply chain flexibility and resiliency, increased availability of experts as extended reality and A.I./machine learning become easier to use and explain, and a safer, more skilled workforce that leverages the technology to produce in a more efficient, greener way.”
Grimes is helping secure manufacturing operations and supply chain networks, the biggest, most complex targets for cybercriminals. Established in 2020 by The University of Texas at San Antonio, where Grimes is also the associate vice president for institutional initiatives, CyManII has developed early instantiations of a smart manufacturing architecture (SMA) that overlays onto both smart and legacy systems. CyManII has also started to successfully demonstrate how this architecture improves productivity and shrinks the cyber attack surface area. It has also introduced a novel modeling and simulation approach called “CEEQ,” or Cybersecurity Energy Emissions Quantification. “CEEQ allows us to validate and verify the energy efficiency gains and reductions in emissions, and quantitate the extent of cyber hardening achieved via SMA,” he said. As CyManII cyber secures domestic manufacturing Grimes sees, “a smart manufacturing environment that is not subject to theft of IP, where supply chains are resilient and secure and manufacturing sectors become significantly less vulnerable to advanced persistent threats and acts of sabotage by our adversaries. All of this leads to the U.S. being globally competitive.”
자동화 제어 시스템
항공우주 고객과 협력하는 제조업체는 항공우주 애플리케이션용으로 생산된 부품이 엄격한 기능 및 규제 요구 사항을 준수해야 한다는 것을 알고 있습니다. 항공 우주 부품은 다른 산업 분야의 응용 분야를 위해 만들어진 부품보다 더 전문화되는 경향이 있습니다. 또한 미션 크리티컬할 가능성이 더 높기 때문에 장애가 발생하면 장비가 손실되고 운영자, 승객 또는 주변 사람에게 잠재적인 피해가 발생할 수 있습니다. 엔지니어는 생산된 모든 부품이 애플리케이션의 요구 사항을 일관되고 안정적으로 수행할 수 있도록 해야 합니다. 따라서 적절한 기능을
무선 시대에 케이블의 사용은 일부 산업에서 기능을 상실할 수 있습니다. 그러나 다른 사람들에게는 그들이 수행하는 역할이 그 어느 때보 다 중요합니다. 제조의 경우 기술이 점점 더 통합됨에 따라 케이블의 중요성도 커지고 있습니다. 케이블은 기계에 전기를 공급하고 콘솔과 부서 간에 디지털 정보를 전송하는 데 중요합니다. 그들은 또한 훨씬 더 많은 일을 하여 작업자의 안전을 보장하고 직원과 로봇 공학 간에 간소화된 형태의 커뮤니케이션을 만드는 데 중요한 역할을 합니다. 미래에 제조 기술의 발전은 케이블의 효율성과 안전성 향상에 더욱