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關于智能制造,這七大要點你不可不知

智能制造是一股強大的顛覆性力量,有可能重塑當前的競爭格局并產生一批新的市場領導者。采用新技術和流程緩慢的公司將逐漸失去競爭力。了解有關智能工廠,大數據,工業物聯網(IIoT)和人工智能崛起的戰略見解。這些相互關聯的趨勢中的每一個都將有助于制造業的轉型。


1?什么是智能制造?

??智能制造是一個廣泛的概念。它不是可以直接在生產過程中實施的某項技術,而是各種技術和解決方案的組合。我們將這些技術和解決方案稱為“使能者”,它們有助于優化整個制造過程,從而提高整體利潤。

??當前市場情景中的一些突出使能者包括:

人工智能 區塊鏈 工業互聯網 機器人 狀態監測 網絡安全

??如果我們仔細觀察這些使能者,將發現它們要么生成數據,要么接收數據,要么兩者兼而有之。數據分析將有助于使生產過程高效,透明和靈活。

2?數據如何推動智能制造

??智能制造就是利用數據。數據將告訴我們“做什么”和“何時做”。由于智能工廠是圍繞數據構建的,因此網絡安全將在整個智能制造生態系統中發揮重要作用。實施這些使能者時,數據安全性是一項重要挑戰。

??智能制造的所有利益相關方通常可以分為三種類型,即“產品和控制解決方案提供商”,“IT解決方案提供商或推動者”和“連接解決方案提供商”。

??產品和控制解決方案提供商包括所有參與自動化產品和服務開發的公司。例如ABB,霍尼韋爾,西門子,艾默生,羅克韋爾、橫河電機和施耐德。

??IT解決方案提供商或推動者為IIoT和資產管理的整體概念提供支持。它們有助于構建控制監控和分析基礎架構。包括HP,Microsoft,SAS,Oracle和Intel。

??連接解決方案提供商是電信服務提供商,可促進資產管理數據的順暢流動。例如思科,華為和AT&T。

3?IIoT的實施

??工業物聯網(IIoT)是一個生態系統,每個設備、機器和/或過程都通過數據通信系統連接起來。每個機器和工業設備都嵌入或連接有傳感器,傳感器通常產生相關數據,并通過數據通信系統進一步傳遞到云/軟件系統。這些海量數據蘊含著重要信息,如果進行分析,可能有助于識別生產過程中的某些問題區域。在分析數據之后,將其作為反饋發送到生產系統以進行必要的糾正措施。

??智能制造領域的IIoT潛力巨大。你不能無限增加產量,那么你該如何增加利潤呢?嘗試查看后端進程并設法使其高效。現在,你掌握了生產過程的詳細信息,便有可能實現這一目標。這就是IIoT的用武之地。傳感器生成數據可以在每個生產過程中實施,這樣您就可以獲取數據,進行分析并采取糾正措施來提高效率,從而提高盈利能力。

??目前,推動IIoT發展的主要力量是對制造基礎設施的集中監控和預測性維護的不斷增長的需求。對敏捷生產,運營效率和控制以及需求驅動的供應鏈和連接物流的需求日益增長,預計也將推動市場發展。

4?制造業中人工智能的興起

??人工智能概念本身并不新鮮,但它現在正在制造生態系統中找到應用。在過去的5到6年中,制造生態中有關人工智能的興趣和投資正大幅增加。這是因為AI必須基于大量數據才能工作,而這是由于最近幾年傳感器成本、數據存儲成本、數據處理成本的大幅下降。

??這使得AI可以在制造車間中實施。早先時候,制造業主要由低成本國家完成,沒有理由在這樣的制造業生態系統中實施成本高昂的人工智能。但由于工資上漲,現在即使在像中國這樣的“世界工廠”也可以實施人工智能。中國目前正在對人工智能進行大量投資,尤其是制造業和其他相關應用。

??此外,具有AI功能的機器人也在中國制造業生態系統中得到了重要應用。具有AI功能的機器人技術使得基于感知的決策成為可能,這在基于規則算法的機器人中是不可能的。預測性維護是AI發現重要應用的另一個重要方面。預測性維護使得能夠實時確定設備或機器的性能,故障和操作條件。

??不斷增長的大數據技術,工業物聯網、機器人技術的廣泛使用,制造業中的計算機視覺技術,跨行業合作伙伴關系和合作以及風險資本投資的顯著增加將推動AI在制造業市場的增長。

5?制造業中區塊鏈的未來

??區塊鏈在制造業的應用仍處于初期階段,然而,它已成為制造業生態系統中備受爭議的新技術。目前,它正在金融系統中應用,但已有公司開始探索其在制造業中的應用。

??看看區塊鏈的能力,航空,食品和飲料以及醫療應該是可以從這項技術極大獲益的行業。由于一些嚴格的規則和法規,這些行業需要對整個價值鏈中的所有供應商進行全面審查。區塊鏈可以幫助維護從原材料開始的質量控制。目前,大部分注意力都集中在制造生態系統中供應鏈功能區塊鏈的開發上。

??一些積極開發區塊鏈的行業包括服裝,太陽能,采礦,漁業,食品飲料,航運(貨物運輸),化肥,醫療保健和航空。隨著技術的成熟,越來越多的行業可能會參與實施區塊鏈。IBM,Microsoft,GE,三星等公司參與了制造生態系統中區塊鏈的開發和實施。

??制造業的區塊鏈市場尚未充分概念化,因此我們預計市場將從2020年起開始產生可觀的收入。然而,許多組織已經開始投資并探索區塊鏈技術在制造業生態系統中的益處。

6?工業機器人的重要性

??使典型制造工廠成為智能制造工廠的下一步是實施工業機器人。工業機器人不是一個新概念,它已經在系統中使用了40-50年。對工業機器人而言,唯一改變的是他們現在變得聰明了。早些時候,機器人被編程為一次完成一項任務。如果要執行其他類型的任務,則必須更改代碼。

??現在,機器人與制造車間內實施的傳感器網絡連接良好,他們從傳感器獲取數據并相應地改變其動作。人工智能也在機器人系統中慢慢實現,因此它使系統自主。通過人工智能,機器人系統有望根據實時情況改變行動。

??目前,大多數工業機器人都在亞太地區部署。工業機器人在汽車工業中發揮著重要作用。政府倡議被認為是機器人技術發展和發展的重要推動力之一。美國和中國正在積極提供所有必要的推動力,以進一步推動對機器人技術的需求。

??除了工業機器人之外,還有一種新型機器人正在興起,被稱為協同機器人。這些機器將與人類一起工作,以支持人類完成的所有工作。例如,協同機器人可以觀察裝配線上的操作員正在做什么,學習人類的任務,并以完全相同的精度自動開始執行相同的任務。此外,協作機器人的發展已達到如此程度,以至于難以將其與工業機器人的應用區分開來。現在,應該只做輕工作的協作機器人也能夠完成更重的工作,這些工作通常只由工業機器人完成。

??工業機器人市場的主要驅動力是增加各行業自動化的投資以及發展中國家中小型企業(SME)不斷增長的需求。


7?數字雙胞胎的好處

??數字雙胞胎是智能制造生態系統中的另一個概念。它通過使用從系統或資產中的傳感器獲得的數據和算法來創建資產,流程或系統的虛擬模型,以對流程進行合理的預測。預測性維護是使用數字雙胞胎的重要系統之一。數字雙胞胎的好處包括可能減少產品開發的時間和成本,并消除意外停機。物聯網和云平臺以及3D打印和3D模擬軟件的日益普及推動了數字雙胞胎的采用。

??航空航天與國防,汽車與運輸,電子與電氣/機械制造以及能源與公用事業是數字雙胞胎的主要采用者。一旦數字雙胞胎的概念發展和成熟,我們就會看到它在零售和消費品市場等非制造業領域的應用越來越多。


轉載:圖靈智能制造 AGV網

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