2024年物联网赋能制造业数字化转型报告

Contents 3执行摘要 市场展望 - 工业制造业趋势和表现4 7工业制造挑战 9深度探索 ： 物联网在工业 4.0 中的作用 12服务化 ： 利用互联产品增强制造能力 14智能城市和 Telenor IoT 16Conclusion 执行摘要 在全球制造业 navigate 复杂的数字化过程中，物联网解决方案的集成显著提升了效率和创新。 这份指南提供了物联网对制造业影响的深度分析。它涵盖了市场前景、机遇与挑战、当前趋势以及在工业4.0中采用连接性的优势。该指南还强调了Telenor IoT的连接服务如何帮助制造商部署 通过承担从产品到云端整个连接链的责任，实现更快、成本更低且服务质量更高的连接解决方案。 这些见解旨在帮助全球制造企业利用物联网实现更智能、更高效的运营。 市场展望 - 工业制造业趋势和表现 全球概览 Europe 全球工业制造 landscape 在2024年受到新兴技术、经济波动、立法影响和可持续性倡议等因素带来的挑战与机遇的影响。 欧洲制造业正经历显著增长，先进制造企业的数量从2009年的1900家增至2023年的4500家，超过了一倍。1该领域包括自动化、机器人、人工智能和物联网等技术。 全球2G和3G网络的 sunset 是制造商需要考虑的关键因素。向4G和5G技术的过渡需要更新连接基础设施以确保持续且高效的运行。制造商必须为这些变化做好准备，以避免中断并充分利用增强的连接功能。 尽管在总体数字和创新方面落后于中国，欧盟近年来正迅速发展，超过了美国。关键的技术领域包括人工智能、物联网、自动化、3D打印和机器人技术。 然而 ， 与美国和中国相比 ， 挑战仍然存在 ， 包括劳动力成本上升和获得资金的机会有限。 尽管行业面临显著的逆风，AI与IoT的集成正成为实现增长、创新和数字化转型的道路。 The US 在 2024 年 ， 正如近年来所做的那样 ，美国继续 制造业通过减少对中国的依赖，特别是进口关键技术，变得更加 resilient。 揭示了大多数制造业公司 (68%) 认为工业 4.0 制造计划是他们的首要任务。 同样 ， 数字化被视为推动增长的关键5，根据毕马威会计师事务所对 175 位工业制造业首席执行官进行的全球调查。 立法 ， 如基础设施投资和就业法案 (IIJA), the芯片和科学法案, and通货膨胀减少法案 (IRA)已经向美国制造业 sector 集体注入了大量资金和税收激励。这一立法支持正在推动私营部门投资创下纪录，特别是在半导体、清洁能源组件和电动汽车领域。2. 报告揭示，首席执行官们也优先考虑重新调整portfolio，其中88%的人预计通过收购来适应低增长环境，并剥离不再符合其长期战略的资产。 根据世界经济论坛的数据 ， 到 2025 年底 ，超过 50 ％ 的制造商将采用 AI6国际数据公司(IDC) 预测 ， 2026 年全球物联网支出将达到 1 万亿美元7人工智能和机器人在制造业中的增长机会巨大 ， 预计到 2027 年全球将达到 1820 亿美元8. 中国 中国继续主导全球制造业行业，在《2024年新兴亚洲制造业指数》中位居首位。3中国被称为“世界工厂”，每年制造输出约占全球制造业产出的三分之一。2023年，中国的制造业增加值超过5万亿美元，占其GDP的超过31%。4尽管面临劳动力成本上升和监管复杂性等挑战，中国今天仍因广泛的基础设施、创新能力和高素质劳动力而极具竞争力。国家对数字化转型和可持续性的关注进一步巩固了其作为领先制造中心的地位。 当这些发现被综合考虑时，它们强调了该领域中存在的巨大商业机会。这也突显了该领域的快速演变。未能迅速采用如人工智能等先进技术的公司可能会落后，因为由智能机器驱动的智能工厂将成为常态。 要在不断演变的第四次工业革命landscape中蓬勃发展，工业制造商必须拥抱新的策略、新兴技术和强大的数字化转型举措。为了避免管理传统多供应商物联网解决方案的复杂性和高成本，通常与一家经验丰富的物联网提供商（如Telenor IoT）合作更为高效。这种做法通过确保单一合作伙伴负责整个连接链路，简化了流程，节省了时间和资源。 潜在商机 尽管面临经济不确定性与持续的挑战，各地区的工业制造商正转向数字化以推动增长。专注于第四次工业革命技术，如生成式AI和物联网，是提升效率和灵活性的关键所在。麦肯锡全球数字制造专家调查表明 快速事实 ： 四种制造过程是什么 ？ • 剪切和成形 ：将织物或纸等材料切割成碎片或将其弯曲成形状。• Joining:连接物品 ， 通常通过焊接。• 铸造和成型 ：熔化塑料或玻璃等物质并将其注入模具中。• 机加工:使用工具对物体进行切割、成型或去除材料的操作，例如在金属销上钻孔或蚀刻螺纹以制成螺钉。 1. https://joint-research-centre.ec.europa.eu/jrc-news-and-updates/advanced-manufacturing-industry-growing-significantly-eu-2024-07-02_en 在欧盟，先进制造业行业显著增长（2024年7月2日） 工业制造挑战 随着制造业的发展，该行业面临着若干关键挑战，物联网可以解决这些问题。许多工业制造环境中普遍存在运营效率低下、维护成本高昂和质量控制问题。供应链中断和数据安全担忧进一步复杂化了这一环境。以下是物联网可以在几个关键领域产生重大影响的主要方面： 运营效率低下:许多制造过程仍然手动操作且容易出错，导致效率低下。物联网可以自动化这些过程，提高准确性和速度。连接设备的实时数据可以优化生产计划、减少浪费并提高整体生产力。 将制造运营靠近消费市场。物联网通过提供实时跟踪和监控增强供应链的透明度和韧性，确保运营更加顺畅并能更快地应对中断。 数据安全问题 ：随着更多设备的连接，确保数据安全和合规性变得越来越复杂。物联网解决方案可以集成强大的安全措施来保护敏感数据并遵守相关法规。这包括加密、安全数据传输和实时威胁检测。 维护成本高 ：未计划的设备故障导致高昂的维护成本和停机时间。物联网技术使得预测性维护成为可能，可以在问题发生之前预见潜在的问题并安排更及时的维修。这种方法不仅减少了停机时间，还延长了设备的使用寿命，从而降低了成本。 适应 3D 打印和增材制造 ：3D打印和增材制造的迅猛发展正在转变传统的生产方法。通用电气等公司采用这项技术生产复杂的零部件，显著减少了浪费并提升了生产效率。3D打印对多个行业（如汽车和医疗）产生了影响，要求制造商有效整合并利用这些进步。物联网可以通过将这些技术无缝集成到现有系统中、优化其使用，并提供数据驱动的见解以进一步改进来协助这一过程。 质量控制问题 ：维持不同生产线一致的产品质量具有挑战性。物联网系统能够实现实时的质量监控和分析，确保产品质量得到维持。通过在生产过程中早期识别缺陷，制造商可以减少浪费并提高产品的一致性。 回收和供应链弹性 ：全球 pandemic 引起的 disruptions 突显了 广泛而复杂的供应链的脆弱性。作为回应，公司正在重新审视回岸（reshoring）的概念—— 制造商们依赖于2G和3G网络的需要迅速采取行动，将设备和系统过渡到4G和5G。这一升级过程涉及大量的规划、测试和部署工作。Telenor IoT可以支持这一过渡，确保设备保持正常运行，并利用新型网络技术的先进功能以提高性能。 网络日落 ： 为过渡做准备 Several国家正在加速淘汰2G和3G网络，为更先进的4G和5G技术铺平道路。这是运营商在全球范围内努力现代化基础设施、支持对更快、更高效连接日益增长需求的一部分。这一转变特别适用于长期低数据物联网部署的行业，如工厂自动化、供应链监控和能源管理。 阅读我们的免费白皮书并探索企业需要了解的 2G / 3G 关闭。 快速事实 ： 物联网实施的好处 现代蜂窝标准几乎可以将工厂中的每项资产连接起来，通过自动化、位置跟踪和监控来解决运营挑战。从高层次来看，这种连接性实现了： 无处不在的连接 ：物联网提供了全面的网络，支持工厂内几乎任何设备和应用程序。这种连接对于实时数据采集和自动化至关重要。 可操作见解 ：物联网促进实时数据的收集与分析，提供可操作的洞察，从而增强决策制定并优化生产流程。 高数据安全性 ：确保在物联网部署中实现 robust 数据安全并符合国际标准至关重要，尤其是对于敏感的制造业操作。 深度探索 ： 物联网在工业 4.0中的作用 随着第四次工业革命（Industry 4.0）的发展，物联网（IoT）的整合对于制造商保持竞争力变得越来越关键。物联网将机器、工具和系统连接起来，创建智能网络，这些网络在整个制造生态系统中推动效率、创新和可持续性。以下是工业制造商在第四次工业革命中可以利用物联网的一些方式： 可以优化生产过程 ， 从而提高效率和产品质量。根据德勤调查，制造业在数据生成方面脱颖而出，成为领先的产业，这些数据可用于创造显著的商业价值。 AI 和机器学习集成 ： The integration of AI and ML in IoT systems enables predictive maintenance, optimizes production schedules, and improves quality control。基于AI和ML在物联网系统中的集成，实现了预测性维护、优化了生产调度并提升了质量控制水平。AI驱动的分析可以在故障发生之前预测设备故障，从而减少停机时间和维护成本。ML算法 5G 连接 ：5G技术的采用为需要极低延迟的物联网设备提供了更快、更可靠的连接。增强的连接速度和更低的延迟使得能够实时监控和控制制造过程，促进了远程机器人和维护培训中增强现实等高级应用的实现。物联网可以通过这种方式确保数据传输的无缝进行和设备间的通信，从而提升运营效率。 专业人士可以使用AR界面指导现场工人完成复杂任务。物联网集成增强了这些能力，提供了实时数据和反馈。 数字孪生 ：数字孪生技术通过创建物理资产和过程的虚拟副本，使制造商能够模拟和优化流程、预测维护需求，并通过分析物理对应物的实时数据来改进产品设计和性能。物联网在不断向这些数字孪生提供准确数据方面发挥着关键作用，确保仿真和洞察的及时更新。 边缘计算 ：边缘计算的兴起，即数据处理靠近数据生成源头而非集中于云端，减少了延迟和带宽使用。边缘计算适用于制造领域的时效性应用，如实时质量控制和自主机械。物联网设备可以本地处理数据，提供更快的响应能力和决策能力。 网络安全增强功能 ： 增强网络安全重点对于保护物联网设备和网络免受攻击至关重要。实施强大的安全措施，如安全启动、加密和异常检测，对于保护敏感的制造数据并确保操作的完整性至关重要。强大的网络安全框架对于保护制造中物联网系统的完整性至关重要。 增强现实(AR) 和虚拟现实(VR) ：增强现实（AR）和虚拟现实（VR）在制造业中的应用日益增多，提高了远程维护能力，并辅助新产品的设计与原型制作。根据普华永道的数据，AR和VR可以将培训时间减少40%。这些技术提供了实际的应用场景，如远程协助等。 增强的自动化 ：自动化过程减少了人为错误，提高了生产速度，并提升了产品质量。例如，通过物联网连接的自动引导车辆（AGVs）和机器人手臂。 可持续制造 ：使用物联网推动制造业的可持续发展举措有助于减少浪费、优化能源消耗并监测环境影响。例如，物联网-enable的系统可以跟踪排放和资源使用情况，帮助制造商满足监管要求和可持续发展目标。Accenture 指出，物联网可以帮助减少能源消耗达20%。通过优化资源使用，制造商可以在减少环境足迹的同时降低成本。物联网应用可以提供详细的环境指标，从而更好地实现合规性和可持续实践。 可以比手动操作更精确高效地完成任务。物联网通过提供必要的数据和连接性，使这些