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人工智能促进工厂园区科技化 线”发展

2019-09-03 06:46

  】 工业机器人由来已久,但大多数是固定在产线上的操作型机器人。可移动巡线机器人在全封闭无人工厂中将有着广泛的应用前景。在工厂园区场所,安防摄像机主要被部署在出入口和周界,对内部边边角角的位置无法涉及,而这些地方恰恰是安全隐患的死角,利用可移动巡线机器人,定期巡逻,读取仪表数值,分析潜在的风险,保障全封闭无人工厂的可靠运行,线”的发展。

  据韩国《朝鲜日报》4月8日报道,法国石化企业道达尔2010年在自己的炼油工厂里引进了通用电气(GE)开发的工厂管理人工智能(AI)软件。这种AI能够实时搜集各机器的性能数据,只要稍微出现异常,就会立即进行精密检查,同时向工厂管理者报告“机械需要修理”。它连人类无法察觉的细微问题也能事先掌握并采取措施,这家工厂的机械故障次数由每年的9.5次降低到0次。

  GE软件开发副总裁科林?帕里斯6日在首尔小公洞乐天酒店和《朝鲜日报》进行采访时表示,人工智能管理的制造工厂即将成为现实。

  AI工厂是近正在扩散到全世界的“智能工厂”的高进化版本。智能工厂是将传统制造工厂和信息技术(IT)结合,以提高生产效率的工厂。GE和西门子等企业被评价为开发智能工厂技术的领先企业。

  帕里斯表示,AI可以成为出色的厂长助理。“工厂管理AI在制造产品所需的原料库存不足时,会自动在市场价格低廉的时候大量购买。如果在一般制造工厂的生产线上使用AI,能在生产速度放慢1秒时马上发现问题在哪里,给疲惫的工作人员休息时间或指示修理机器。”但帕里斯强调,让AI承担起所有工厂管理事务的无人厂长角色,并不一定是好事。

  “有时候就算承担损失,也必须提高产量。这不是有效的判断,而是商业性判断,这是需要人来决定的部分。二十一点阿尔法围棋擅长下围棋,不等于它也擅长其他游戏。”

  当前的制造业从生产、流通到销售,正在越来越趋于数据化、智能化,加快接近产业奇点。大数据和人工智能技术可以协助企业分析生产过程中的全链路数据,实现生产效率、库存周转率、设备使用效率提升等目标。

  在市场销售层面,人工智能基于对B2C、B2B海量交易数据的计算和分析,可以帮助企业制定自动化、智能化的生产计划;在生产制造层面,则可以通过对产品数据、生产设备数据的收集、分析,实现智能化诊断产品良品率、远程检测设备寿命等;在产品流通层面,大量传感器所采集的流通数据可以让企业的生产决策、市场计划实现自动化、智能化。

  2011年,GE在硅谷建立了全球软件研发中心,启动了工业互联网的开发,包括平台、应用以及数据分析。2012年11月,GE发布《工业互联网冲破思维与机器的边界》报告,将工业互联网称之为200年来的“第三波”创新与变革。2013年,GE宣布将在接下来的3年里投入15亿美元开发工业互联网,并于同年发布《工业互联网@工作》报告,对工业互联网项目要开展的工作进行了细化。2014年3月,GE与AT&T、思科、IBM和英特尔共同发起成立了工业互联网联盟。2014年末,GE发布了《2015工业互联网观察报告》,强调了大数据分析在工业互联网中的作用,并且针对网络安全、数据孤岛和系统集成等挑战提出了解决思路和行动指南。

  二、海尔:互联网工厂建立以用户为中心的智能生态圈截至目前,海尔已建成八大互联工厂,能够为行业生产制造环节提供先进样本支持。同时,海尔牵头成立了行业家工业智能研究院,以及全球家电业智能制造创新联盟,向整个行业输出制造的标准和模式。此外,海尔发布了众创汇和海达源两大模块升级版,众创汇用户通过手机端即可与来自全球的设计师、资源进行交互,满足定制需求;海达源则打破了传统的采购模式,建立起一个以用户为中心的生态圈,帮助更多第三方资源复制智能制造体系,实现生态圈的共创共赢。这样,通过海尔智能制造解决方案COSMO平台,用户的个性化定制需求就得以满足,平台这种无缝对接也完成了虚拟设计和实体制造的全面融合。据了解,自2015年第2季度开始,海尔互联工厂定制量实现了季度环比连续翻番,这在一定程度上显示出了行业的新方向。

  三、西门子:押宝“数字化双胞胎模型”及Teamcenter协作平台企业如何从数字制造走向智能化制造?西门子认为,“数字化双胞胎模型”以及Teamcenter协作平台是当前制造业向智能化转型的佳选择。SiemensPLMSoftware隶属于西门子,是全球领先的产品生命周期管理(PLM)软件和生产运营管理(MOM)软件、系统与服务提供商,拥有超过1,500万套已发售软件。西门子作为一家老牌制造公司,利用其整个制造工艺环境,从产品的设计、测试、仿真、排产、执行再到售后服务,都以、质量、灵活、竞争以及安全为理念,由此形成了一条完整的供应链。

  西门子认为只有把涉及产品全生命周期管理的信息全部串联,才能在确保质量的前提下,实现更加、灵活、安全的目标。企业如何将智能化信息化的数据应用到这一链条中,成功转型为数字化企业,成为越来越多企业追求的目标。

  数字化技术Teamcenter作为跨专业、跨项目阶段和计划的集成化的PLM解决方案,通过产品全生命周期管理的数据管理平台和产品生命周期管理平台,将产品的数据进行管理或者转换成单一来源环境,在此环境下将数据进行数字化,制作一个数字化双胞胎,与生产工艺、制造流程双胞胎,以及制造的设备、工厂的数字化双胞胎,共同形成一套的数字化解决方案。

  在智能制造领域,三星主要利用IoT(物联网)、VR(虚拟现实技术)、AR(增强现实技术)、大数据、AI(人工智能)等技术及智能制造解决方案,通过综合管制中心,同时管控着三星遍布全球15个国家的30个工厂生产现况,从而实现一个中心管控全球的“4M+1E”方案(MAN(人)、MACHINE(机器)、MATERIAL(材料)、METHOD(方法)和ENVIRONMENT(环境环境))。通过这样的技术,可以监控工厂内设备工作、停止及关闭状态,并由此检查每个设备的启动效率。

  利用产品、模具加工、工厂及生产线设计的相关数据,在新产品制作前进行数据模拟,从而判断出是否适合生产,这就是三星的仿真模拟技术。模拟技术不仅仅用在产品当中,在工厂和线体的设计领域也有着重要作用。通过建立设备、机械手、搬运装置、作业者等生产整体数据库,可自如地应对新产品生产或生产数量变化,拟定出优化的生产要素安排。

  移动和待机是制造中非效率作业的一部分,而三星则利用了电子板的无人材料供给系统,使得整体生产运作模式更加智能化。该系统会实时接收生产线剩余资材的信息,而资材仓库则参照系统需求,通过自动引导运输车的方式把资材供应到所需求的生产线上,也使得整个过程实现了无人自动化运作。参观者可以通过展厅中屏幕演示,了解整个智能系统运作的流程。

  除此之外,一般用于电影、游戏等商业性娱乐产业中的VR、AR技术,也被三星应用在了实际生产工作当中。比如,一个设备手册文件又厚又重,内容和图画也难以理解,但是如果利用触控面板和VR技术,生成网络手册,就可以模拟电路板工程设备,并在和实际现场类似的环境下体验设备的运营状况。与此同时,三星认为AR远程解决方案,也在一定程度上解决了不同地区企业间进行实时远程协同配合的需求。

  尽管目前,人工智能在这两方面的“奇点时刻”只是迅速接近,尚未来临,但在与各行各业的融合度上正日益加深。尤其对于像制造业这类传统产业来说,利用物联网、大数据和人工智能进行转型升级,是现在的一个巨大机会。