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智能制造浪潮逼近,是挑战更是机遇!
2018-07-18 10:41来源:OFweek机器人网浏览数:117 
文章附图

导读: 新一代的制造业,不仅要求高效的生产,还要快速响应市场的需求,同时具有灵活的处理能力,即满足市场个性化定制的需求。为了获得未来的竞争力,制造业正在大力推动机器换人和智能化转型,一场巨大的产业变革正在到来。

随着新一代信息技术的兴起,物联网、大数据、AI与工业技术加速融合,推动了工厂生产线向数字化转型,并给传统制造业带来巨大的冲击。新一代的制造业,不仅要求高效的生产,还要快速响应市场的需求,同时具有灵活的处理能力,即满足市场个性化定制的需求。为了获得未来的竞争力,制造业正在大力推动机器换人和智能化转型,一场巨大的产业变革正在到来。

谈到制造业,人们可能会轻松联想到车间、机器和工人等元素,其实制造是一个复杂的系统,从市场需求调查到产品设计,从材料采购到加工制造,再到物流、销售和消费,以及后期的维护服务。这样一个系统如果没有合理的管控,可能会造成巨大的损耗,最终导致制造业的崩溃。智能制造转型的目的就是为了更好地管理制造环节的各个流程,利用人工智能等新兴技术提升生产的效率。

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为了抢占更多低成本的资源,制造业往往把工厂和材料供应分散到世界各地,这就给供应链方面带来了新的挑战,考虑到物流控制等方面,整个制造系统将会变得更复杂。制造企业的主要挑战是找到低成本材料或者零部件,这些半成品还要考虑运输成本,并保证每个生产阶段的可用性。

无论怎样,管理者需要努力减少库存和缩短交货时间,而生产制造的物流环节是一个关键,从最初的原材料供应商到成品的配送中心,需要合理的运营才能降低成本和保证生产的顺利进行。目前,制造业正在尝试利用新技术改变工业流程,这些技术与工业结合的同时也触发了更多的创新机遇。

工业物联网

智能制造必需打通物理世界和数字虚拟世界的隔阂,工厂运营者需要收集来自生产线底层数据信息,工业物联网成了智能制造升级的基础关键。如今,工业物联网(IIOT)正在入侵制造业,未来大多数设备都将是联网的,管理者通过有线或者无线技术采集更多的现场信息,这些数据可能包括机器运行数据、产品数据、质检和流程数据等。

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随着工业物联网的演进,工厂里传感器数量将会快速增长,嵌入式计算能力将应用在更多的产品中,生产线也将变得越来越智能。运营者利用物联网技术,将工厂和供应商、用户紧密连接在一起,厂商可以了解产品在应用过程的实际情况,嵌入在产品的传感器会将实时数据反馈给系统,以便于制造商可以根据应用进行调整生产计划。

在供应链管理过程中会大量使用移动设备,我们可以通过智能手机、平板电脑或者其它专用的终端设备,来追踪物料的位置和产品的进度。同时,移动设备提供了任何地方实时收集和传递信息的能力,可以进行订单和交付信息输入等,这将极大地改变订单的接收和处理方式,对生产组织和日程安排产生重大影响。

大数据分析

制造业向智能制造转型升级,企业将从设备采集来大量的数据,这些数据需要进行清洗、整理、存储和分析,最终用于给运营者决策参考。目前,大数据分析主要应用于机器的预测维护,设备管理者实时监控设备的特征参数,及早察觉机器的故障前兆,然后提前更换机器部件,以减少停机时间,最终帮助生产线降低维护成本。

除了设备的维护之外,大数据还可以用于优化产品设计、生产和销售等整个制造流程,来自外部市场和消费者的数据,可以分析出用户的真实需求,实现以市场为导向的产品设计制造。通过生产流程的监控分析,厂商知道哪些环节拉低生产效率,哪些资源过度利用了,知道如何优化生产工艺来提高设备的利用率。

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随着企业工厂内部和外部数据的增加,大量的数据进行整理分析也是一个挑战,目前通用电气、西门子、IBM等企业都提供了基于云的分析平台,越来越多的平台采用机器学习等人工智能算法,实现大量的数据自动化处理,通过和历史数据对比,找出异常的数据并告知管理者,使得问题发生之前得到更好的预防和处理。

3D打印技术

3D打印很早就出现了,但在过去一起没有盛行过,一方面是技术不成熟,另一方面是受到批量式的标准化制造模式影响。现在个性化需求突显,3D打印是一种新兴技术,可以快速制造与不同形状的结构,极大提升了产品研发过程的打样效率,被广泛应用于不同的行业中,例如汽车、航空航天和医疗设备行业正使用3D打印组件和产品。

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作为一种极具颠覆性的技术,3D打印可能会永久地改变某些行业的供应链。零部件供应商可以通过远程打印机在客户工厂完成部件制造,只需要传输部件的生产信息,而不是一件实物产品,这相当于虚拟化了所有物流。此外,3D打印允许低成本的产品定制,并可以进行批次或单个产品的生产。

随着3D打印新材料的发展成熟,用户可以利用石墨烯、有色金属等材料制造产品,加上激光技术的结合,使得3D打印可以制造出以住无法想像的产品。目前,除了航空、汽车和医疗领域,其它领域也开始尝试使用3D打印机,例如食品、服装等。3D打印可以快速制造更具个性化的产品,让消费者享受到高品质的制造服务。

无人驾驶技术

物流运输是制造业的一个关键环节,无人机技术的使用正在显著改变着制造业。在一些交通不方便的山区,遇到紧急情况需要输送药品时,传统运输无法满足时间的要求,而无人机可以在短时间内向某个区域大量输送物料,在应急时可以从一个专用仓库为大量人口提供服务。

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在生产工厂的日常,可以看到自动驾驶车辆,例如使用自动导引车和激光制导车辆来移动货物。一方面减少了物流人力的投入,另一方面是使得供应系统更透明化,可以实时追踪到货物的位置。还有,机器可以24小时作业,而不需要支付加班费。加入工智能技术后,无人运输系统将变得越来越智能,它可以在执行任务的同时,分析周边环境并做出下一步的决策。

小结:

信息技术和工业技术的融合正在加深,虽然目前许多新型技术的应用还处于初级阶段,在技术的突破和应用实践上还有许多难题要解决。不过,全球正在推动制造业的转型升级,智能制造成为未来工业的主要方向。这些技术提供了更好的方法去管理制造工厂,大幅提升制造业的运行效率和加速产品及服务的创新。在这个转型升级过程中,充满着挑战和机遇,若制造商率先完成转型,可能会占得更多先机。

传统制造业如何利用新兴技术,怎样才能提升工作效率,升级到智能制造模式?每个企业的运营方式都有所不同,厂商的转型升级需要更多成功经验和技术的支持。为帮助行业人士更好了解智能制造最新技术和趋势,OFweek2018中国智能制造创新发展高峰论坛(深圳站)”将于7月26日在深圳隆重举办,届时将重点分析当前智能制造产业环境,指引企业抓住重要战略的发展机遇。

我们正在经历一场深刻的变革,智能制造转型升级的机遇不可错失,本次会议将邀请智能制造领域知名专家、学者、企业高层,包括华南理工大学教授王振民,以及来自德勤、新松、配天机器人、拓斯达等行业专家,分别针对智能制造最新技术、行业案例和市场机遇等方向作深度分享。智能制造革命浪潮已经到来,全球制造业竞争格局将发生新的洗牌,挑战伴随着机遇,制造业未来将充满期待。


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