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智能制造浪潮逼近,是挑戰更是機遇!

2018-07-18 10:41來源:OFweek機器人網瀏覽數:495 
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導讀: 新一代的制造業,不僅要求高效的生產,還要快速響應市場的需求,同時具有靈活的處理能力,即滿足市場個性化定制的需求。為了獲得未來的競爭力,制造業正在大力推動機器換人和智能化轉型,一場巨大的產業變革正在到來。

隨著新一代信息技術的興起,物聯網、大數據、AI與工業技術加速融合,推動了工廠生產線向數字化轉型,并給傳統制造業帶來巨大的沖擊。新一代的制造業,不僅要求高效的生產,還要快速響應市場的需求,同時具有靈活的處理能力,即滿足市場個性化定制的需求。為了獲得未來的競爭力,制造業正在大力推動機器換人和智能化轉型,一場巨大的產業變革正在到來。

談到制造業,人們可能會輕松聯想到車間、機器和工人等元素,其實制造是一個復雜的系統,從市場需求調查到產品設計,從材料采購到加工制造,再到物流、銷售和消費,以及后期的維護服務。這樣一個系統如果沒有合理的管控,可能會造成巨大的損耗,最終導致制造業的崩潰。智能制造轉型的目的就是為了更好地管理制造環節的各個流程,利用人工智能等新興技術提升生產的效率。

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為了搶占更多低成本的資源,制造業往往把工廠和材料供應分散到世界各地,這就給供應鏈方面帶來了新的挑戰,考慮到物流控制等方面,整個制造系統將會變得更復雜。制造企業的主要挑戰是找到低成本材料或者零部件,這些半成品還要考慮運輸成本,并保證每個生產階段的可用性。

無論怎樣,管理者需要努力減少庫存和縮短交貨時間,而生產制造的物流環節是一個關鍵,從最初的原材料供應商到成品的配送中心,需要合理的運營才能降低成本和保證生產的順利進行。目前,制造業正在嘗試利用新技術改變工業流程,這些技術與工業結合的同時也觸發了更多的創新機遇。

工業物聯網

智能制造必需打通物理世界和數字虛擬世界的隔閡,工廠運營者需要收集來自生產線底層數據信息,工業物聯網成了智能制造升級的基礎關鍵。如今,工業物聯網(IIOT)正在入侵制造業,未來大多數設備都將是聯網的,管理者通過有線或者無線技術采集更多的現場信息,這些數據可能包括機器運行數據、產品數據、質檢和流程數據等。

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隨著工業物聯網的演進,工廠里傳感器數量將會快速增長,嵌入式計算能力將應用在更多的產品中,生產線也將變得越來越智能。運營者利用物聯網技術,將工廠和供應商、用戶緊密連接在一起,廠商可以了解產品在應用過程的實際情況,嵌入在產品的傳感器會將實時數據反饋給系統,以便于制造商可以根據應用進行調整生產計劃。

在供應鏈管理過程中會大量使用移動設備,我們可以通過智能手機、平板電腦或者其它專用的終端設備,來追蹤物料的位置和產品的進度。同時,移動設備提供了任何地方實時收集和傳遞信息的能力,可以進行訂單和交付信息輸入等,這將極大地改變訂單的接收和處理方式,對生產組織和日程安排產生重大影響。

大數據分析

制造業向智能制造轉型升級,企業將從設備采集來大量的數據,這些數據需要進行清洗、整理、存儲和分析,最終用于給運營者決策參考。目前,大數據分析主要應用于機器的預測維護,設備管理者實時監控設備的特征參數,及早察覺機器的故障前兆,然后提前更換機器部件,以減少停機時間,最終幫助生產線降低維護成本。

除了設備的維護之外,大數據還可以用于優化產品設計、生產和銷售等整個制造流程,來自外部市場和消費者的數據,可以分析出用戶的真實需求,實現以市場為導向的產品設計制造。通過生產流程的監控分析,廠商知道哪些環節拉低生產效率,哪些資源過度利用了,知道如何優化生產工藝來提高設備的利用率。

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隨著企業工廠內部和外部數據的增加,大量的數據進行整理分析也是一個挑戰,目前通用電氣、西門子、IBM等企業都提供了基于云的分析平臺,越來越多的平臺采用機器學習等人工智能算法,實現大量的數據自動化處理,通過和歷史數據對比,找出異常的數據并告知管理者,使得問題發生之前得到更好的預防和處理。

3D打印技術

3D打印很早就出現了,但在過去一起沒有盛行過,一方面是技術不成熟,另一方面是受到批量式的標準化制造模式影響?,F在個性化需求突顯,3D打印是一種新興技術,可以快速制造與不同形狀的結構,極大提升了產品研發過程的打樣效率,被廣泛應用于不同的行業中,例如汽車、航空航天和醫療設備行業正使用3D打印組件和產品。

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作為一種極具顛覆性的技術,3D打印可能會永久地改變某些行業的供應鏈。零部件供應商可以通過遠程打印機在客戶工廠完成部件制造,只需要傳輸部件的生產信息,而不是一件實物產品,這相當于虛擬化了所有物流。此外,3D打印允許低成本的產品定制,并可以進行批次或單個產品的生產。

隨著3D打印新材料的發展成熟,用戶可以利用石墨烯、有色金屬等材料制造產品,加上激光技術的結合,使得3D打印可以制造出以住無法想像的產品。目前,除了航空、汽車和醫療領域,其它領域也開始嘗試使用3D打印機,例如食品、服裝等。3D打印可以快速制造更具個性化的產品,讓消費者享受到高品質的制造服務。

無人駕駛技術

物流運輸是制造業的一個關鍵環節,無人機技術的使用正在顯著改變著制造業。在一些交通不方便的山區,遇到緊急情況需要輸送藥品時,傳統運輸無法滿足時間的要求,而無人機可以在短時間內向某個區域大量輸送物料,在應急時可以從一個專用倉庫為大量人口提供服務。

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在生產工廠的日常,可以看到自動駕駛車輛,例如使用自動導引車和激光制導車輛來移動貨物。一方面減少了物流人力的投入,另一方面是使得供應系統更透明化,可以實時追蹤到貨物的位置。還有,機器可以24小時作業,而不需要支付加班費。加入工智能技術后,無人運輸系統將變得越來越智能,它可以在執行任務的同時,分析周邊環境并做出下一步的決策。

小結:

信息技術和工業技術的融合正在加深,雖然目前許多新型技術的應用還處于初級階段,在技術的突破和應用實踐上還有許多難題要解決。不過,全球正在推動制造業的轉型升級,智能制造成為未來工業的主要方向。這些技術提供了更好的方法去管理制造工廠,大幅提升制造業的運行效率和加速產品及服務的創新。在這個轉型升級過程中,充滿著挑戰和機遇,若制造商率先完成轉型,可能會占得更多先機。

傳統制造業如何利用新興技術,怎樣才能提升工作效率,升級到智能制造模式?每個企業的運營方式都有所不同,廠商的轉型升級需要更多成功經驗和技術的支持。為幫助行業人士更好了解智能制造最新技術和趨勢,OFweek2018中國智能制造創新發展高峰論壇(深圳站)”將于7月26日在深圳隆重舉辦,屆時將重點分析當前智能制造產業環境,指引企業抓住重要戰略的發展機遇。

我們正在經歷一場深刻的變革,智能制造轉型升級的機遇不可錯失,本次會議將邀請智能制造領域知名專家、學者、企業高層,包括華南理工大學教授王振民,以及來自德勤、新松、配天機器人、拓斯達等行業專家,分別針對智能制造最新技術、行業案例和市場機遇等方向作深度分享。智能制造革命浪潮已經到來,全球制造業競爭格局將發生新的洗牌,挑戰伴隨著機遇,制造業未來將充滿期待。


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