挑战

ESAB 通过物联网发现了众多机会,他们可以利用无与伦比的经验为客户改进焊接质量和生产效率,以及解决技能差距和繁琐的文档记录要求等难题。

 

ESAB 是位于瑞典的 Colfax 公司的一个部门,116 年来一直以创新和可靠的产品引领全球焊接行业。他们的焊接、切割和气体管理设备产品组合以及相关的耗材几乎覆盖每个行业的客户。ESAB 通过物联网发现了众多机会,他们可以利用无与伦比的经验为客户改进焊接质量和生产效率,以及解决技能差距和繁琐的文档记录要求等难题。

ESAB 还意识到,他们可以在解决这些问题的过程中改进自己的操作。利用从他们开发物联网解决方案中获得的见解,他们开始转变自己的业务,并为数字优先的未来奠定基础。

焊接质量取决于多种因素,如使用的温度、施加的电压、连接的材料等等。举例来说,如果焊工使用过高的温度,可能会损坏钢的完整性。低质量焊接的后果是耗时耗财,甚至造成悲剧。材料可能被浪费,更有甚者,桥梁等基础设施可能垮塌。金属制造商也难以保持焊机本身的生产力和效率。由于无法了解机器的运行状况,定期维护和计划外停机成为了成本高昂且耗时的问题。

质量和生产效率并不是这家金属制造商面临的唯一挑战。如今,很难找到焊接工人。据美国焊接协会的调查,到 2023 年,仅美国就短缺 37.5 万名焊接工人。这是一个问题,因为宝贵的知识通常由经验丰富的焊工掌握,而这需要通过培训来传授。公司需要找到一种捕获关键信息并加快新焊工学习过程的方法。此外,焊工们通常需要在整个项目中保留有关关键焊接(如桥梁或船舶)的大量文档。手工的文书工作非常耗时,且难以在需要时访问。有时,从几十年积累下来的成堆文档中找到所需的材料可能要花数周时间。

构建全面的物联网解决方案

ESAB 对其物联网解决方案有特定要求。首先,它需要连接到并非为物联网环境而构建的棕地设备和旧资产。其次,它必须具有强大的体系结构基础,以便于扩展和简化物联网部署。第三,该解决方案必须是开放的 - ESAB 需要将该解决方案部署到新产品和棕地机器上,并实现与第三方设备和数据的互操作性。最后,最终用户体验是重中之重。它必须易于使用,且保证 ESAB 自己及其客户的安全。

最初,ESAB 开发了自己的本地解决方案。但他们很快发现,他们需要花更多时间来建设基础架构,而不是专注于提高业务价值。采用云技术后,他们意识到他们可以在业务中利用一致平台来为客户开发更多服务产品,并跨整个制造工作流打造无缝的客户体验,以及提高自身运营的效率。

ESAB 在与 Microsoft 和 PTC 合作后,立刻看到了与这两家物联网领导者合作的好处。借助 Microsoft Azure IoT 和 PTC ThingWorx,ESAB 创建了 WeldCloud、CutCloud 和 FloCloud 在线管理系统,这些系统将焊接设备和其他供给功能与管理和分析数据的软件平台连接起来。这些解决方案实现了焊接工艺数字化,提高了客户生产效率,让客户能够看到其操作情况。借助无需丰富编码经验即可以随时配置的解决方案,ThingWorx 使 ESAB 能够快速连接其现有机器并将其物联网解决方案推向市场。Azure 物联网提供可靠的基础架构和开放性,允许他们集成第三方服务和数据。通过将物联网数据和应用迁移到云端,ESAB 获得了在全球范围内扩展解决方案和部署高级分析以满足客户需求的灵活性。安全框架提供了从设备到云端可用的最高级别的端到端安全性、私密性、合规性和威胁缓解实践。

“我们希望以最好的技术为基础,因此我们选择了 Azure 和 ThingWorx。我们能够加快上市时间并保护关键数据,在确保快速利用物联网机会的同时专注于为产品组合增值。”ESAB 云产品和服务部主管 Eyal Shahar 如是说。

提高生产效率和可见性

通常,一名焊工实际进行焊接作业的时间只占工作时间的 10% 或更低。这种低生产效率是由限制焊工空余时间的因素造成的,如高空工作、准备工作、返工等。WeldCloud 使运营经理能够监控、了解和量化大量数据,并确定提高生产效率的方法。在手动金属惰性气体 (MIG) 焊接中使用 WeldCloud 后,客户通常能将设备利用率提高达 20%(焊接时间与执行其他任务的时间相比),每台机器每年节省高达 50 万欧元。

WeldCloud 还使客户能够更清楚地了解其设备和流程。例如,如果设备出现异常,服务技术人员会得到预先警报,并执行预防性和预见性维护,从而避免可能的停机。有关各方可以从世界各地查看设备状态,并跟踪焊机的使用情况和位置。这对于拥有巨大操作区域的客户(如船厂)特别有用。

“这就像客户有了一扇可以看到其操作的窗户。在此之前,他们完全看不到生产车间发生的情况,而现在,一切都了如指掌。他们可以调查生产效率并大幅改进。他们利用了这个工具可以提供的一切。”Shahar 说道。

增强各个技能水平的焊工的能力并减轻文档记录负担

ESAB 的目标随着其开发解决方案的过程而发展。最初,ESAB 侧重于可见性,之后,他们认识到,通过焊接工艺数字化,他们可以推进新焊工的培训并提高文档记录效率。数字化的焊接说明为焊机提供了完成焊接所需的精确规格:需要输入的电压、要使用的电流类型、要焊接的材料、要使用的导线等等。如果出现问题或超出说明范围(例如,焊接工程师增大设备功率以加快焊接工艺),焊接工程师会实时收到通知,并立即做出反应。这些信息的数字化使知识可以轻松地传播。焊接工程师可以编写说明并将规格分发给所有需要它们的人。

数字化的文档让焊工能够轻松记录和访问每次焊接的详细信息。WeldCloud 实时生成报告,使用户点击一下按钮即可获得文档,而在以前,归档和查找所需内容是一个漫长的过程。如果存在重大故障,具有适当访问权限的所有人都可以了解焊接的详细信息。Sarkinen 是一家专门提供重金属制造解决方案的芬兰公司,他们利用 WeldCloud 将文档记录工作从每月的几小时缩短到几分钟。

改变 ESAB 的业务并赢得新客户

除了影响客户之外,物联网还为 ESAB 转型提供支持。WeldCloud 使 ESAB 能够了解客户如何使用他们的机器,进而改进产品和工艺。如果某台机器出现故障或者失去生产力,ESAB 可以检查报告的事件来判断发生了什么以及如何发生的。找到相应原因后,他们就可以采取行动来修理出现故障的机器,并将修复程序内置到新机器中。如果他们发现客户没有使用机器的全部功能,ESAB 会利用这些信息来优化产品和销售,以更好地满足客户的需求。

“ESAB 从内部学到很多东西。”Shahar 说:“我们可以看到客户如何使用机器。所有参与方都从 WeldCloud 中受益。我们可以优化我们自己的产品和服务。也许我们可以生产更便宜的机器、增加利润或降低价格,这样我们才能拥有更具竞争力的机器。”

ESAB 的增强服务产品直接惠及新型客户 - 例如,需要监控和提高全球站点工作效率的跨国企业。一家矿业公司使用 WeldCloud 在全球范围内提高焊接程序的效率。通过比较焊接工艺和性能指标,他们可以识别和实施最佳做法、纠正问题并提高各地的生产效率,而无需在每个地点都有人实际在场。

展望未来,ESAB 将继续创新和构建新的商业模式

ESAB 计划增加能够改善物流过程效率及其合作伙伴生态系统的功能。利用其物联网平台,他们正在探索不同商业模式(如产品即服务)蕴含的巨大机会。在 Azure IoT 和 ThingWorx 的端到端安全性和全球可扩展性功能的支持下,ESAB 正满怀信心走向未来,因为他们知道他们可以快速地将新解决方案和功能推向市场。与 Microsoft 和 PTC 合作让 ESAB 感到安心的另一点是,他们知道这些伙伴的解决方案将是稳定、高度安全且面向未来的。两个合作伙伴将负责维护工作,解除了 ESAB 的后顾之忧。通过 Azure IoT 和 ThingWorx,ESAB 可以依靠无与伦比的创新推动其运营现代化,并在竞争中保持领先。

“与 Microsoft 和 PTC 合作让我们能够加速发展并获得丰富的资源,”Shahar 说道:“我们不仅获得了最好的物联网和云技术,还受益于他们现有的产品集成和未来创新路线图。我们很高兴与这些合作伙伴一起继续创新。”Shahar 说。

1 美国焊接协会,2019 年

"ESAB 从内部学到很多东西。我们可以看到客户如何使用机器。所有参与方都从 WeldCloud 中受益。我们可以优化我们自己的产品和服务。"
ESAB 云产品和服务部主管 Eyal Shahar