智能制造技術：未來高效生產的關鍵因素？

2021-01-20 09:23:00 來源：千家網閱讀量：6272

　　自2020年開始，工業(yè)和制造業(yè)一直受到疫情大流行的影響。由于強制停工、嚴格的安全規(guī)程以及由此造成的勞動力短缺，工廠難以管理生產。勞動密集型產業(yè)受到的打擊尤其嚴重，促使人們轉向工業(yè)自動化。此外，由于過分依賴一個國家(也是大流行的中心)而造成的供應鏈中斷，迫使供應鏈重組并轉移到其他國家。

　　雖然大流行仍在繼續(xù)，但其兇猛程度有所減輕，正?；顒右鸦謴?。過去幾個月的斗爭凸顯了機器自動化、優(yōu)化性能、過程可視化和數據驅動決策的需要。在這種情況下，智能制造技術正越來越多地被采用，并得到越來越多的關注。這些技術可幫助組織降低與人力資源不可用相關的風險，提高整體效率，并順利應對不確定性事件帶來的挑戰(zhàn)。

　　什么是智能制造？它涉及到在制造環(huán)境中集成數字技術，使制造業(yè)更高效、更具適應性和數據驅動力。這種方法提供了多個好處，如跨價值鏈的更好可見性、更快的決策、更少的錯誤以及減少對員工的依賴。

　　制造業(yè)和工業(yè)部門的一個重要方面是物流。自動引導車輛(AGV)和無人機能夠實現快速、高效的交付，并大大減少工廠間或工廠內物流對人類的依賴。此外，這些車輛可以根據需要重新編程以適應多種路線、速度、裝載等，使其成為靈活的運輸選擇。AGV和無人機已成為倉儲和配送中心提高整體生產率的解決方案。

　　增強現實(AR)和虛擬現實(VR)技術在制造企業(yè)中越來越受歡迎。成功的例子是波音公司，它利用AR在其工廠內安裝電線，使質量提高了90%，工作時間縮短了30%。AR和VR技術很快有望幫助人類準確地完成復雜的任務，從而證明它們的價值。除了裝配和制造，這些技術也將在制造設計和過程模擬領域發(fā)揮重要作用。

　　隨著時間的推移，對每一個新產品和新工藝的模擬以及生產設置的變化及其實時監(jiān)控都證明是有益的。數字孿生技術使產品設計、生產過程和操作的建模成為可能。數字孿生技術提供的各種功能，如根本原因分析或假設分析，有助于組織高效運作并更好地維護其物理資產。聯合利華在其15個生產單元實施數字孿生后，能夠保持一致的質量，減少批量生產時間，并提高資源利用率。未來，數字孿生的普及將使工廠變得更加強大。

　　為了將諸如數字孿生之類的技術帶入現實，必須集成其他技術，例如工業(yè)物聯網(IIoT)，人工智能(AI)和機器學習(ML)。IIoT將工廠資產、流程、庫存等進行數字化連接，有望成為未來智能工廠的支柱。它在價值鏈的不同元素之間建立了聯系，從而提高了整個供應鏈的可見性。根據麥肯錫研究所(McKinseyGlobalInstitute)的一項研究，IIoTis預計到2025年將對經濟產生1.2-3.7萬億美元的影響。規(guī)劃路線圖和戰(zhàn)略的公司一定會部署這種技術以獲得大的利益。

　　協(xié)作機器人(cobot)等技術有望在未來幾年獲得發(fā)展。cobot被設計為與人類在共享工作區(qū)中工作。cobot提供了靈活性、方便性和生產力。他們可以很容易地重新編程和快速部署，以執(zhí)行重復或危險的任務，從而允許人類工人承擔安全、熟練的任務。

　　據美國機器人工業(yè)協(xié)會(usrobotindustryassociation)預測，到2027年，cobot市場價值將達到75億美元(占整個工業(yè)機器人市場的29%)。手爪、嵌入式視覺系統(tǒng)以及AI和ML等子系統(tǒng)的技術創(chuàng)新使cobot變得更加智能和高效。由于cobot的初始成本較低，能夠提供更好的投資回報(ROI)，以及較高的生產率，cobot的需求將激增。

　　疫情的財務影響目前可能阻礙了對智能制造技術的投資，但其明顯的好處將在未來幾年加速采用。智能制造技術將使各行業(yè)更好地應對未來類似的挑戰(zhàn)，并確保業(yè)務連續(xù)性和整體效率的提高。

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