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利用自主机器推动数字化制造和装配


得益于第三次工业革命,机器人取代人类执行重复性任务,最大限度地减少错误和人力,使全球经济蓬勃发展。然而,如果没有人类操作,这些机器人毫无用处,因此人类想给这些机器人安装“一个它们自己的大脑”。


随着消费者行为和市场的不断变化,如今人们更容易被独特和更复杂的产品所吸引。这迫使工业采用更加分散的方法,用更加智能、自动化和数字化连接的系统取代传统的制造方法。


所有这些原因为 的种子提供了水分。第四次工业革命意味着智能制造机器人的应用时代。它们在本质上是自给自足和自我纠正的。托管这些智能机器人的智能工厂旨在自我调节,以最大限度提高效率,并成倍降低整个过程的成本。数字化制造构成这种智能工厂的基石,本文将对此进行探讨。

什么是数字化制造,它将走向何方?

数字化制造是一种新颖的技术,进行设计和制造产品的速度及效率超乎想象。随着全球人工智能和人工智能等技术的进步,工业 4.0 不再是一个遥远的梦想。当在智能工厂工作的自主机器人每次都能做出明智的决定时,智能将不再是人类专有的特质。 世界各地的物联网设备每分钟都会产生数万亿字节的数据。这些数据也被称为现代的“黄金”,可以使自主技术变得前所未有的强大。


市场巨头将在发展中国家/地区和发达国家/地区大力投资这些技术,这肯定会成为新冠肺炎给世界经济留下的伤疤的一剂良药。


即使有这样的技术在手,当前的信息和通信技术 (ict) 结构也无法支持数字化制造的全面部署。第一个挑战将是制定标准化流程,以确保工业 4.0 战略愿景的成功实施。


了解数字化制造

数字化制造是指使用计算机系统来模拟、制造和分析制造、供应链管理到服务交付的完整过程,通过连接所有的零碎部分来形成一个强大的数字化链接系统。


数字化制造应用于各个制造行业。在汽车行业,原始设备制造商 (oem) 可以在设计团队进行设计的同时,以数字方式模拟所有流程,如加工、机加工、装配顺序和工厂布局。oem 可以精确地分析和评论这些设计的可制造性,为公司节省大量时间和资源。


由于数据驱动的自主系统和机器学习工具的发展,所有这些都是可能的。企业希望连接物联网设备、收集关键指标、实时可视化数据、分析结果并优化制造流程。数字化制造使制造商能够消除瓶颈、减少库存、提高质量、缩短上市时间、快速满足客户需求,并扩大产品数量。

什么是智能工厂?它是如何运用数字化制造的?

智能工厂可以被视为数字化过程的最终产品。这是一个智能工厂车间,每个设备都能意识到其周围的环境,整个生态系统相互作用,以实现所需的输出。总体而言,智能工厂的特征是:


1. 对各种传感器和仪表产生的海量数据进行数据分析。
2. 互联系统将实时数据用于工厂其他节点的即时消费,同时也由公司的软件栈进行分析。
3. 为不同客户的定制需求进行定制化生产。通过使用先进的模拟软件应用程序、新材料和 3d 打印等技术,制造商可以轻松地为特定客户制造小批量的专门产品。第一次工业革命是大规模生产,而工业 4.0 是大规模定制。
4. 供应链更出色、更透明,供应链的不同节点共享相关信息。

智能工厂中使用的技术

智能工厂使用各种不同的技术来优化智能制造流程。


这些技术包括:


1.iiot(工业物联网)—这是智能工厂的关键组成部分。工厂车间的机器配备具有 ip 地址的传感器,允许机器与其他支持网络的设备连接。
2. - 从整个流程的不同节点收集的大量数据在云中存储、分析和计算。
3.人工智能和机器学习 - 人工智能和机器学习允许制造企业充分利用大量信息,这些信息不仅来源于工厂车间,而且来源于他们的业务部门,甚至来源于凯发k8官网下载客户端中心的合作伙伴和第三方。人工智能和机器学习可以创造洞察力,提供运营和业务流程的可见性、可预测性和自动化
4. - 工业 4.0 带来的数字化转型使制造商能够创建数字孪生,它们是流程、生产线、工厂和供应链的虚拟副本。数字孪生是通过从物联网传感器、设备、plc 和其他连接到互联网的对象中提取数据来创建的。制造商可以使用数字孪生模拟生产过程,以帮助提高生产力、改进工作流程和设计新产品。

数字化制造支持的用例

数字化制造凭借其众多优势实现了许多使用案例。其中最受欢迎的是工业中的预测性维护,以避免代价高昂的故障。借助系统中的实时传感器数据和 ai/ml 集成,工业可以对系统健康状况进行实时监控,并消除过程中任何不必要的停机。此外,数字化制造使质量传感和检测成为可能,以可视化分析的方式实时监测和测试设备和产品。这可优化工作站,有利于整条生产线,并有能力调整生产,以满足不断变化的客户需求和热点订单。

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