具有成本效益的现成技术正在帮助制造型中小企业转型为高效的数字化企业。 IfM Engage 的 Elizabeth Tofaris 详细解释了小规模数字制造项目。在一项涉及来自英国和海外的 200 多家公司的计划中，EPSRC 资助了基于剑桥大学制造研究所与诺丁汉大学合作的小型数字制造项目，该项目已开始提供解决方案工具箱可以很容易地被中小型制造商采用，使用现成的、负担得起的技术。这个创新项目涉及一系列小型制造商和技术合作伙伴（包括 Raspberry Pi 基金会和西门子）以及制造网络，例如作为苏格兰制造咨询服务 (SMAS) 和 Make UK，利用低成本、商用技术在移动计算、传感器和分析软件方面。 IfM Engage 的伊丽莎白·托法里斯 (Elizabeth Tofaris)。通过应对在没有大量预算或内部数字专业知识的情况下实施数字解决方案的一些挑战，小规模数字制造首次将这些解决方案引入许多小型制造环境。“我们希望这将帮助小公司将数字空间中的‘试水’，”项目总监 Duncan McFarlane 教授说。项目团队与各个公司密切合作以满足他们的独特需求，开发了许多概念验证解决方案，用于库存跟踪和声控订单等，行业试点合作伙伴包括 Buchanan Orthotics、Warren Services 和 PCML 测试他们的工业环境中的适应性。来自 SMAS 的 Alex Campbell 将该方法描述为“完美适合”其许多得益于其简单、低门槛的数字化进入途径，客户：“数字化可能成本高昂、令人困惑且困难重重。 Shoestring 方法旨在与此完全相反。这对制造业来说是一股清新的空气，我们相信这是许多企业想要和需要的第一步。”了解数字化的优先业务领域，使用“需求研讨会”以及对公司的现场访问（以及自大流行开始以来增加的在线研讨会）。这是一个关键的起点，Duncan 解释说：“它提供了研究团队确定哪些解决方案是整个行业的首要任务，并帮助我们决定首先构建哪些解决方案。”亚历克斯回应了研讨会对公司的价值，帮助他们与员工建立共同的愿景es：“（为员工）提供一个安全的空间来进行此类对话，分享想法，想法，最重要的是，让他们自己保持一致并最终朝着同一个方向前进，这是非常强大的，其价值不在于低估了。”在数字评估之后，Shoestring 团队对制造商面临的许多常见挑战和优先事项进行了分类，并为拟议的低成本数字解决方案创建了一份最优先要求列表。这导致开发了一个包含消费者的解决方案工具箱级元器件（如树莓派）和低成本传感器（如蓝牙低功耗信标、现成传感器和运动相机），结合现有云计算平台，人机交互（消费级AR/ VR 技术）、物联网 (IoT) 套件和接口，例如 iPad 和 Alexa。研究助理 Greg Hawkridge 博士解释说，Shoestring 的目的不是开发一个全面的重要的业务案例，但要“根据明确的收益确定优先级，并确定使解决方案发挥作用所需的最少功能集”。
小规模解决方案开发示例
解决方案 1：QR 库存跟踪系统这种低成本库存跟踪系统的构建是为了同时扫描和识别单独到达或放在托盘中的供应商零件。使用 Raspberry Pi 相机和图像处理库进行 QR 码识别，新交付的盒子（包含零件）平放在手提袋，然后操作员在连接到 Raspberry Pi 和屏幕的网络摄像头下手动扫描。二维码识别会触发后台查询，以检索与库存水平和位置相关的信息。然后用户可以更新相关的库存水平。解决方案 2：传统面板数字化在剑桥的 IfM Shoestring 实验室进行了试验，并由一家光化学加工制造商用于试点，这种低成本的视觉系统stem 使机器可以通过传统的壁挂式面板进行控制，这些面板以红色和绿色灯、开关和显示机器温度的面板的形式提供有关机器状态的视觉信息。它从面板，然后可以数字方式查看、实时分析并通过网络共享。解决方案 3：增强状态查看器为了满足公司将数字信息从车间直接发送到管理层的需要，该演示器使用增强现实来覆盖来自机器的状态信息。在平板电脑或智能手机上使用该应用程序并将其放在机器前，工作室经理可以查看不同的指标，例如库存和运营状态小本经营
一家热衷于探索数字化如何提供帮助的公司提高生产力的是家族企业 Buchanan Orthotics，该公司为 NHS.Af 等客户生产模块化、定制和专业的鞋类在与 Shoestring 团队合作评估需求并开发其运营独有的解决方案之后，该公司现在正在试行工作跟踪解决方案。 Buchanan 的商业经理 Ryan Currie 说，公司的潜在利益将是巨大的，而且不会受到重大资本投资的影响。用于将工作的位置和状态数字化。这个跨站点工作跟踪试点使工人能够打印跟踪标签，使用条形码扫描记录工作何时进入和离开设施，然后将所有这些记录集中存储在云中，以便随时查看实时工作进度。这个简单但有效的解决方案展示了开源和其他低成本、现成软件技术的结合收集和记录在车间观察到的典型制造活动的逻辑。管理层能够看到所有工作在队列中的位置以及它们的进展情况；确保没有订单丢失或放错地方；确定技术人员的能力问题；告知客户状态；并查看即将完成的工作。另一个行业合作伙伴是 Warren Services，这是一家总部位于诺福克的精密组件和机械和电气子组件制造商。该公司目前正在试用流程可视化解决方案。“Shoestring 正在帮助打开我们数据的可视化，使其更易于理解，”董事长 Will Bridgman 说。 “它向我们表明，您不需要投资昂贵的技术，而且低成本解决方案具有真正的价值。了解公司的需求和可能的情况可以真正改变游戏规则——这意味着公司将积极寻找解决方案。”十大数字化需求由制造商确定的 nts
工作跟踪（位置和状态）设计和生产操作之间的统一变更管理和问题报告数字化工作说明和装配程序能力监控（人力和机器资源）过程监控收集和分析产品或客户需求机器或过程配置支持预测性维护内部提前期监控作业调度（人力和机器资源）弥合数字鸿沟
除了解决数字化的感知成本外，该项目还解决了可能缺乏内部数字技能的小型制造商面临的挑战、知识或信心来开发解决方案。通过与小型制造商合作并提供实际支持，Shoestring 正在帮助公司员工在数字决策和投资方面变得更有信心。 Duncan 解释说：“参与该过程的人对哪些数字解决方案更有信心可以提供公司的投资，这将导致生产力的提高，以及在工业界工作的人的技能提升。 Shoestring 鼓励基于项目的学习，不仅在劳动力中培养数字技能，而且还在激励下一代进入制造业。” ESP Scotland 部门经理 Roddy Scott通过与苏格兰的大学和行业合作伙伴合作，工程和建筑部门解释了该项目对教育部门的价值：“鞋带上的数字制造非常适合我们，因为它帮助我们激励年轻人进入 STEM。它有助于培养技能、知识和能力。”该项目还鼓励学生参与 via ‘Hackathons’ – 在线活动为学生提供了使用尖端数字技术构建原型并获得行业领导者反馈的机会。该项目已获得用于黑客马拉松的额外资金和来自 Pitch-In 的一些概念验证演示者，该项目旨在解决成功开发、引入和进一步利用 IoT 的障碍。展望未来，Shoestring 团队正在开发一个网络-基于门户，允许用户设计自己的 Shoestring 解决方案。为了帮助他们最终确定门户框架和整合解决方案的方法，该团队正在与行业合作伙伴一起开发更多演示器。制造商如何获得低成本解决方案？
小规模数字制造项目由剑桥大学制造研究所与诺丁汉大学合作领导，由工程和物理科学学院资助ciences Research Council (EPSRC)。有很多机会可以参加 Shoestring 网络研讨会和公开研讨会。希望获得有关如何采用 Shoestring 解决方案的建议的公司可以通过电子邮件与 Digital Shoestring 团队取得联系 [email protected]更多信息或@dmshoestring Pitch-In 项目由 Research England 的 Connecting Capability Fund 资助。了解更多信息 K www.pitch-in.ac.uk 或@Pitch_In_IoT 了解更多关于基于 IfM www.bit.ly/IfM_MayAll 图片的 Pitch-In 项目，图片由 IfM 提供
