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工业4.0变革:从自动化到智能工厂的飞跃

作者:J9九游会AG电路 人气:8发表时间:2020-10-17 09:08:43

近(jin)年来,机(ji)器(qi)人等自动化技术不断进(jin)步(bu),给人类(lei)(lei)生产车间带来巨大的(de)变化。越来越多的(de)企业(ye)开始利(li)用大数据分析提升(sheng)业(ye)务和绩效,自动化系统促进(jin)了生产力的(de)提升(sheng),降低了企业(ye)投资风险(xian)和增加了回报(bao)率(lv)。预计,未来商品(pin)价格可(ke)能会(hui)进(jin)一(yi)步(bu)下降,与此同(tong)时(shi),人类(lei)(lei)更多的(de)工作可(ke)能会(hui)被淘汰掉。


在2017年末(mo),位于美图加利福尼(ni)亚州桑(sang)尼(ni)维尔(er)的Quanergy公司新制造工(gong)厂投入使用,该工(gong)厂将智能制造理念提(ti)升到一(yi)个新的水平。Quanergy将此工(gong)厂用于生(sheng)产(chan)LiDAR(激(ji)(ji)光雷达)传感(gan)器(qi),此激(ji)(ji)光雷达可使自动驾(jia)(jia)驶(shi)车(che)辆(liang)感(gan)知(zhi)周围环境并(bing)引导驾(jia)(jia)驶(shi)和(he)避免碰撞。


那么,这个工厂(chang)有(you)(you)什(shen)么特别之处?它(ta)拥(yong)有(you)(you)一个高(gao)容量的(de)全自(zi)动生产(chan)线(xian),位于无尘(chen)室环境中。生产(chan)线(xian)具有(you)(you)最(zui)先进(jin)的(de)半导体处理和包装设备,其中包括(kuo)沿(yan)着该生产(chan)线(xian)连接机械(xie)的(de)传送系(xi)统,将硅晶片的(de)原(yuan)材料转化为成品(pin)LiDAR传感(gan)器。


据该公司(si)介(jie)绍,该工(gong)厂(chang)还负(fu)责传感器的(de)自动校准(zhun)和最终(zhong)测试,提供高(gao)质量和可(ke)靠性的(de)LiDAR生产方案。这是一间灵活性极高(gao)的(de)工(gong)厂(chang),通过物联网(wang)连接技术,使制造变得更(geng)(geng)加高(gao)效(xiao),业(ye)务响应更(geng)(geng)快速。这就是工(gong)业(ye)4.0模式(shi)的(de)工(gong)厂(chang),这种工(gong)厂(chang)在2018年将会出现更(geng)(geng)多样本。



自动化技术影响了一切


自动化和智能(neng)机(ji)器人(ren)可能(neng)会(hui)重塑J9九游会AG 的(de)(de)(de)世界。有(you)机(ji)构分(fen)析认为,未来十年(nian)将有(you)50%的(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)会(hui)被机(ji)器所代替,这些(xie)职位包(bao)括了运(yun)输和物流行业(ye)的(de)(de)(de)工(gong)人(ren),办公(gong)和行政岗位以及(ji)生产领域的(de)(de)(de)劳动力。随着(zhe)人(ren)工(gong)智能(neng)等(deng)技术和高端自动化的(de)(de)(de)应(ying)用发展,许多中产阶级(ji)也(ye)会(hui)给时代淘汰。


机器(qi)人能够(gou)在更多短的(de)时间内完成工(gong)作(zuo),而且出错机率非(fei)常(chang)少(shao),这(zhei)将(jiang)使(shi)得工(gong)厂数以千计的(de)岗位被(bei)替(ti)代(dai),制造业(ye)就业(ye)机会逐步消失。随着与自动化相关的(de)技术不断进步,裁员将(jiang)变得更加激进。据(ju)相关研究显示,87%的(de)制造业(ye)失业(ye)源(yuan)于工(gong)厂效率的(de)提高,这(zhei)就是经(jing)常(chang)被(bei)引用(yong)的(de)蓝领工(gong)人的(de)杀(sha)手。


自(zi)动化创新解决了基础设(she)施(shi)、生产(chan)力(li)和劳(lao)动力(li)方面(mian)的(de)紧(jin)迫(po)问(wen)题(ti)。人(ren)工智(zhi)能(neng)和自(zi)动化将迎来一个更便宜的(de)产(chan)品时代。但是,当智(zhi)能(neng)成(cheng)为超级(ji)智(zhi)能(neng),比聪明人(ren)更聪明的(de)机器(qi)将会构成(cheng)更大的(de)风险(xian),人(ren)们与机器(qi)将进入竞(jing)争(zheng)阶(jie)段,许多人(ren)会在竞(jing)争(zheng)过程中输掉。


许多(duo)人(ren)认为(wei),人(ren)工(gong)智能将会给社会带(dai)来更(geng)多(duo)的经(jing)济效(xiao)益(yi),企业在生(sheng)产(chan)和决策上使用人(ren)工(gong)智能以提升整体(ti)效(xiao)率。但从短期来看(kan),生(sheng)产(chan)智能化的过渡令人(ren)不安,大量的工(gong)作(zuo)被代替可能会带(dai)来破坏(huai)性的影(ying)响。


J9九游会AG 正在迎来一场前所未有(you)的变(bian)革,随(sui)着(zhe)自动化技术的进(jin)步,J9九游会AG 的工(gong)作方式已经发生改变(bian)。配(pei)备了学习能力的程序,拥有(you)自主决策计算(suan)能力的智能系统将消(xiao)灭更多的技术和非技术类工(gong)作岗位(wei)。



工(gong)厂正在发生(sheng)巨大变化


第四次工业(ye)革命浪潮正在(zai)来袭(xi),新一代(dai)信息技术将给(ji)传统制(zhi)(zhi)造(zao)业(ye)带来深刻(ke)的影响(xiang)(xiang)。从(cong)德国“工业(ye)4.0”到(dao)智能制(zhi)(zhi)造(zao),互联网(wang)+等概(gai)念的推出,体现了(le)制(zhi)(zhi)造(zao)业(ye)转型升级已经是(shi)(shi)大趋势。一方(fang)面(mian)原(yuan)因是(shi)(shi)劳动(dong)力成本上升、原(yuan)材(cai)料价格上升逼使(shi)工厂必需(xu)(xu)采(cai)用更高效的自动(dong)化解(jie)决方(fang)案。另一方(fang)面(mian),消(xiao)费者的个(ge)性化需(xu)(xu)求(qiu)在(zai)增长,工厂需(xu)(xu)要建立起快速响(xiang)(xiang)应多(duo)样化需(xu)(xu)求(qiu)的机制(zhi)(zhi)。


智能(neng)制造也是一个艰巨的(de)(de)(de)(de)过(guo)程,从机器(qi)换人(ren)到智能(neng)化、数字化的(de)(de)(de)(de)转型升级需要一段(duan)较长的(de)(de)(de)(de)时(shi)间(jian),不过(guo)未来十(shi)年可(ke)以肯定(ding)的(de)(de)(de)(de)是,工(gong)厂将发会生翻天覆地的(de)(de)(de)(de)变化,而今天这工(gong)厂的(de)(de)(de)(de)革命(ming)已经悄(qiao)然开(kai)启。


工业机(ji)器人


工业(ye)机(ji)器(qi)人(ren)已经成为制造业(ye)重要角色,越(yue)来越(yue)多的企(qi)业(ye)采(cai)用机(ji)器(qi)人(ren)获得更(geng)高的生产效(xiao)率和解决人(ren)力难题(ti)。据报道,在飞利浦在荷兰(lan)生产电动(dong)剃须(xu)刀的工厂中,机(ji)器(qi)人(ren)的数量超过了(le)生产工人(ren)的比例,可见机(ji)器(qi)人(ren)在某些(xie)方面已经取代(dai)了(le)人(ren)力。


工厂(chang)自(zi)动(dong)化(hua)的新(xin)浪潮正在(zai)(zai)进(jin)行,机器人(ren)正在(zai)(zai)进(jin)入新(xin)的环境,为制造(zao)商创造(zao)新(xin)的价值。那么,为什么机器人(ren)会受到企(qi)业青睐?部分(fen)原因(yin)在(zai)(zai)于协作机器人(ren),这种(zhong)器人(ren)可用性高(gao),比之(zhi)前的更便(bian)宜,具灵活的移动(dong)性和很好的安(an)全保护(hu),可以(yi)与(yu)人(ren)类同事一起安(an)全地工作。



OT/IT的融合


物联网(wang)技术(shu)将孤岛的(de)(de)数据结合起来(lai)可以为制(zhi)造(zao)业绩效(xiao)提供(gong)有(you)价(jia)值的(de)(de)见(jian)解(jie),从而(er)推(tui)动了(le)运营技术(shu)(OT)和信息(xi)技术(shu)(IT)的(de)(de)融合,实现(xian)数字化制(zhi)造(zao)。在工业4.0模式下(xia),企业可以获得更(geng)(geng)多的(de)(de)见(jian)解(jie),更(geng)(geng)紧密(mi)地遵守制(zhi)造(zao)计划,减少停机时(shi)间,并对机器(qi)问(wen)题做出(chu)更(geng)(geng)快的(de)(de)反应。


2017年,已经看到了许多行业合(he)作(zuo)伙(huo)伴关(guan)系,将OT和(he)IT公司结合(he)在(zai)一起,例如ABB和(he)HP之间的合(he)作(zuo)关(guan)系。2018年必将带来更多OT和(he)IT的案例,工(gong)厂(chang)的数字化转型会进一步加速。



人工(gong)智能


如果(guo)说(shuo)机器人是(shi)(shi)未(wei)来(lai)工厂的(de)主要(yao)角色,那么(me),人工智能就(jiu)是(shi)(shi)实现智能制(zhi)(zhi)造(zao)的(de)关键角色,通过机器学习的(de)特(te)别制(zhi)(zhi)造(zao)商(shang)(shang)更准确地(di)预测(ce)需求模式和分配(pei)资源。换句(ju)话说(shuo),AI允许制(zhi)(zhi)造(zao)商(shang)(shang)根据(ju)海量的(de)数据(ju)参考来(lai)回(hui)答问题(ti),而不是(shi)(shi)人为(wei)猜测(ce)。


甲骨(gu)文正(zheng)在将人工(gong)智能(neng)扩展到很多核心业务(wu)应(ying)(ying)用(yong)(yong)中(zhong),推出(chu)了Oracle自(zi)适(shi)应(ying)(ying)智能(neng)应(ying)(ying)用(yong)(yong)程(cheng)序(xu)(Oracle Adaptive Intelligent Apps),这(zhei)是一款式基于云的(de)智能(neng)工(gong)厂(chang)应(ying)(ying)用(yong)(yong)程(cheng)序(xu),支持复(fu)杂的(de)决(jue)策(ce)科学。据甲骨(gu)文应(ying)(ying)用(yong)(yong)产(chan)品开发执(zhi)行(xing)副总裁Steve Miranda描述,Oracle自(zi)适(shi)应(ying)(ying)程(cheng)序(xu)嵌(qian)入(ru)了AI算法(fa),但这(zhei)种方式对用(yong)(yong)户是隐(yin)藏的(de),嵌(qian)入(ru)到他们用(yong)(yong)来执(zhi)行(xing)日常工(gong)作任(ren)务(wu)的(de)软件(jian)中(zhong)。



增材(cai)制造


多样化(hua)和快速制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)是满足个性(xing)化(hua)需求(qiu)的基本诉求(qiu),而(er)3D打印(yin)以极其灵(ling)活的制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)方(fang)式成为现代快速制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)的最佳方(fang)案(an)。经(jing)过(guo)了(le)多年的发展,3D打印(yin)材(cai)料从塑(su)料到金(jin)属(shu)粉沫,满足了(le)各(ge)种模(mo)型(xing)结构生产的需求(qiu),目前已经(jing)成功(gong)应(ying)用于航天、汽车等(deng)大型(xing)工作领域。


随着3D打(da)印机变得更便(bian)宜(yi)、更快、更准(zhun)确和更好(hao)地与(yu)更广(guang)泛的材(cai)料(liao)(包(bao)括生产级材(cai)料(liao))一(yi)起工作,它们越来越多(duo)地用(yong)于制(zhi)造(zao)最终产品,而不(bu)仅仅是(shi)一(yi)个零件。这就(jiu)是(shi)所谓的“增材(cai)制(zhi)造(zao)”。


因(yin)为3D打(da)(da)印机器(qi)是(shi)在给定(ding)的(de)(de)材料层(ceng)层(ceng)叠下来创(chuang)建一(yi)个(ge)现成的(de)(de)物体(ti),而不是(shi)削减、切(qie)割(ge)、钻孔和(he)锤击材料的(de)(de)方式,这样将节(jie)省大量(liang)的(de)(de)材料。3D打(da)(da)印打(da)(da)开了大规模(mo)生产个(ge)性化产品(pin)的(de)(de)大门,从一(yi)双适合个(ge)人用户运(yun)动鞋,到汽车(che)保险杠都(dou)可以(yi)根据用户的(de)(de)需求设计和(he)定(ding)制。


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