随着物联网逐渐成熟并实现市场渗透,我们手头上有一个全新的数据库来推动决策。
在一个日益复杂的制造环境中,制造商们正在寻找他们能够在高度全球化的经济中保持竞争力的任何优势。
在过去的3年里,MachineMetrics直接从数千台机床的控制器和传感器收集数据。这些机器跨越了美国的数百家公司,代表了所有类型的行业的各种机床。今天,我们首次在“行业状况”报告中发布了这些数据。
制造业中的数据仍然被各个公司抵触,每个制造商都有他们自己的数据。这是可以理解的,因为没有中立的第三方,共享数据可能会感到冒险和无人造就。
这并不是说第三方没有试图收集行业数据。几十年来,行业协会通过传统手段进行了全国性的调查。这些调查都是自愿调查,需要投稿人提供数据以换取调查结果。公司将他们的数据发送给协会,并接收整个行业的趋势以交换他们的数据。虽然这似乎是了解该行业最直接的方法,但这种方法实际上有一系列缺点。
根据美国国立卫生研究院发表的研究报告在美国,调查可能充满了对调查者和被调查者的偏见,尤其是在激励不一致、道路上布满道德风险的情况下。
被调查者每个月都要花时间来编写和发送他们的答案,这可能会给公司带来巨大的开销负担,尤其是在没有基础设施的情况下。
经济衰退或业务放缓往往导致非报告,因为使用资源向调查报告的资源更具迫切的业务问题。不幸的是,这是您的业务需求行业信息的最多 - 在一个月内有一个月的销售,知道您所在的位置以及将营销努力关注哪些部分可以对恢复至关重要。
随着离散制造报告的状态,制造商无需担心报告或未报告。无论如何,洞察力就会有所了解。
机器报告活动状态的时间百分比。活动状态由机器的控制根据基于机器领域定义的某些启发式发送。
例如,在某些机器上,如果G代码程序正在运行,则认为机器处于活动状态。因此,如果一台机器在一天内有33%的利用率,这意味着24小时中有8小时该机器正在运行一个程序。这并不意味着主轴一直处于活动状态,而是从G代码程序中读取并执行一系列命令,其中可能包括内置暂停、设置时间等。如果G代码程序中断或当时没有程序运行,则机床将进入非活动状态。
另一种机器可以具有由电流换能器确定的活性状态,该电流换能器附接到机器的主轴电源。当功率绘制超过一定限制时,我们将机器标记为主动。将其与滞后因子配对,还包括快速暂停(例如10秒),我们可以非常接近基于这组启发式机器的真正使用。
机器宕机的时间百分比,与利用率的倒数。当机器从活动状态变为非活动状态时,机器操作员会被提示标注停机时间。
运营商根据其公司高管设置的预先确定的类别进行注释,然后将这些类别映射到我们的七个超级类别之一:
1.意外机械-意外机器问题(刀具破损、机器故障、装载问题等)
2.计划机械-计划机械变更(预防性维护、分类为计划的工具变更)
3.清洗机-清除碎屑和碎屑/更换润滑剂和冷却液
4.运营商不可用-运营商休息和运营商是否可用(没有运营商,午餐/休息等)
5.检查 - 停机时间涉及延迟因检查而导致的延误
6.缺少材料/工作——由于缺少工作或材料短缺而造成的停机时间
7.转换 - 定期调整到机器,作业更改,重新加载,设置等。
•机器类型
•地理(城市)
•时间戳降低到毫秒级
•公司信息
•机械车间类型
•米尔斯
•车床
•瑞士加工中心
•研磨机
•邮票
通过采用MTConnect标准,我们从所有机器中收集规范化的数据项,并以编程方式将它们聚合起来。我们的数据不是通过问卷调查获得的,而是通过自动数据管道获得的。没有给参与者打电话、将数据输入表格或处理调查退出的人工流程。
这些适配器每秒钟都在不断地向我们的管道中注入新的数据,我们现在已经到了这样一个地步:我们已经编译了数千年的机器加工数据。虽然我们的机器遍布全球,但本报告的重点是美国,并包含了美国机器商店的代表性样本。
机器的使用时间通常为1 / 4至1 / 3(一年365天,每周7天),且逐年显著减少。这大约是以前报道的三分之一。
在所有的机器类型中,每天都有特定的趋势出现:
"人们不会很有效地熄灯"
密度图可以显示我们的数据集中所有机器的利用率分布,再次按机器类型分解。例如,我们可以看到戳子的性能一直都很一般,利用率通常在25%左右,而研磨机的利用率通常在50%以上。对于大多数机器类型,分布是相对广泛的,有一个大尾巴的高性能,使平均利用率向上倾斜。
除了收集原始的利用率数据,我们还要求运营商提供长时间停工的原因。查看各种停机原因发生的速率,就其平均操作和维护需求而言,可以发现每种机器类型的一种“指纹”。由于缺少操作人员,邮票特别容易失去生产力,而且往往会因为更换而停止。这与它们整体的低利用率是一致的。与其他类型的机器相比,卧式车床表现出相对较高的清洗率和计划机械维修率。相比之下,Grinders和Swiss cnc遇到停机时间更少,而且通常出于更广泛的原因。店主可以通过比较这些模式来了解他们自己的机器和操作。
我们可以通过在他们的个人商店的所有机器上平均来计算每个公司的每个公司的利用率计算。查看我们客户之间这些公司级利用的分发时会发生什么?不出所料,曲线与机器上的密度图非常相似。大多数公司似乎在25%的利用率下进行,高性能人员散向60年代的脂肪尾。店主可以立即了解他们的竞争力,只是学习他们生活在这个情节上。
当我们查看一天中的平均利用率时,就会发现某些“关键小时”。工厂似乎从早上8点到下午4点有一个“高利用率”的时间,从这个时间到第二天早上8点有一个缓慢而稳定的下降周期。如果我们看一下右边的线形图,我们可以看到凌晨4点是最慢的时期,而上午10点是大多数机器商店开足马力的时间。
在计算每周总利用率时,我们证实了一些偏见,这些偏见对工厂主来说可能已经是常识了,但在此之前很难把数据放在后面。众所周知,周末的利用率往往较低,但一个有趣的发现是,周一和周五的利用率也明显低于一周中间的利用率。也许周一的情况毕竟是一件事,至少在制造业是这样。
同时查看每小时和每周数据的方法是热插拔的形式。在这种形式中,我们可以快速识别周末和周围的过夜生产力的下降,以及中期峰在本周中期最强的事实。我们甚至可以点燃典型的休息时间作为推火机的水平带。
我们可以得到的另一个洞见是区域趋势。东北地区的天然气利用率最高,而南方的天然气利用率随着时间的推移呈下降趋势。这对你的业务有什么影响呢?也许如果你是南方的制造商,你可以放心,业务下降的趋势可能是系统的,而不是严格由于你的业务实践。或者,如果你想把工厂搬到美国的其他地区,这可以帮助你做出明智的决定,如果成本/效益分析是值得的。搬迁到东北地区所带来的4%的额外利用率值15%的劳动力成本增长吗?
停机时间呢?停机时间最常见的原因是什么?您是否应该担心缺乏利用在您的设施是由于劳动力不可用?根据我们的数据,最常见的原因其实是操作员不够多。因此,如果你经常需要劳动力,你可以放心,这已被量化为行业标准。它证实了一个普遍的看法,即制造商找不到足够的熟练劳动力来经营他们的商店。你听说过所有那些伟大的职业职位都没有被填补——我们可以从这里的数据中看到这一点。
您还可以使用停机基准来告知您的业务规划实践 - 或许如果您与业界相比,由于转换播放的停机量不成比例,则应考虑分析这可以更好地简化以更好地与同龄人对齐的方式。
汇集了我们所有公司的所有机器,揭示了整个行业的趋势。我们可以问的一个最基本的问题是:“在一个日历年的哪几天,机器车间真正开始运转?”
圣诞节这一周的利用率较低,这意味着很多商店都在这个时候关门,而且像哥伦布日或马丁·路德·金日这样的联邦假日也不多。
这些见解可以帮助你制定人力资源政策。其他员工哪天休假?也许最合理的做法是将你的运营假日与行业假日相结合,这可以帮助你整合资源,更好地为客户服务。
当我们按星期和天划分过去日历年的总体趋势时,我们当然可以立即推断工作日比周末更有效率。但我们也看到,当我们离开周中,利用率变得不那么稳定。从某种程度上说,周末尤其不稳定,但在某种程度上,这与工作日发生的事情有关。制造业市场的起伏是否会对加班产生巨大影响?
当我们把这些线按时间的小时利用率趋势来划分时,我们马上就会发现:这些线基本上是相互平行的。这意味着每个小时的相对级别随时间保持显著一致——小时X的利用率可能会波动,但相对而言,与所有其他小时相比,它始终保持Y中利用率最高的小时。唯一的例外是早上6点。出于某种原因,这个时间似乎是排名最不稳定的。也许这是第一次转换的时候,或者是许多转换发生的时候,导致了利用率的变化。
我们怎么知道我们的见解是合法的?我们一直在追踪我们与几个经济指标的相关性,我们发现自己与几个关键的经济序列高度相关。自2017年年中以来,我们一直非常密切地跟踪两个系列——杂项金属制品的工业生产(美联储的医疗器械制造代理)和汽车零部件制造商发货的价值。这对我们来说是有意义的,因为汽车和医疗是离散制造商服务的两大行业。当机械制造业的客户制造更多的汽车和医疗设备的零部件时,他们的利用率就会上升。机械加工产品(如发动机、车架和医用螺钉)的产量与它们最终进入的产品(汽车、卡车、金属植入物等)的生产密切相关。
以前的店主表示,如果他们有这些报告,他们将直接向银行为新机器提供资金,引用第三方证据表明他们是最擅长的,并且已经在利用方面的行业规范高于行业规范。他还将带给客户和潜在客户来证明他的商店是顶级商店之一,他们有数据证明它。
我们发布了制造业机械计量指数(MachineMetrics index),该指数是根据2018年1月的利用率指数计算得出的。我们看到该指数有小幅下跌的趋势,但总体上相当稳定。通过这个指数,我们可以很好地了解随着时间的推移制造业是如何发展的。
这份报告可能证实你的直觉,也可能提供你从未预料到的意外见解。分析来自机器的信息就像分析一个人的心跳——许多洞察可以实现,问题可以诊断,真相可以通过研究数据来揭示。