機(jī)器人和人工智能（AI）是制造業(yè)新時(shí)代的核心，也是推動(dòng)數(shù)字化工業(yè)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。機(jī)器人和人工智能在許多行業(yè)發(fā)揮著普遍重要的作用—提升準(zhǔn)確性和一致性、縮短生產(chǎn)量、提高產(chǎn)品質(zhì)量。越來越多的金屬制造業(yè)工廠和實(shí)驗(yàn)室均使用機(jī)器人和人工智能技術(shù)，以提高效率和連接性。
普華永道PwC的一項(xiàng)調(diào)查結(jié)果顯示，早在2014年，全球59％的制造商便以某種形式使用機(jī)器人技術(shù)。據(jù)世界機(jī)器人統(tǒng)計(jì)報(bào)告，截止2017年，受金屬制造業(yè)的異常增長（+55％）推動(dòng)，工業(yè)機(jī)器人的銷售額以每年30％的速度增長。如今，隨著我們的生產(chǎn)越來越接近全自動(dòng)化，需求也在進(jìn)一步加速增長，我們的工作效率日益上升，不斷減少了傷害和工人疲勞情況。以下是我們?cè)诮饘僦圃祛I(lǐng)域發(fā)現(xiàn)的關(guān)于機(jī)器人如何改變方式的三大趨勢：
1、創(chuàng)造效率——協(xié)作機(jī)器人的興起
當(dāng)前，國內(nèi)外的各制造業(yè)企業(yè)不僅要面對(duì)來自消費(fèi)者日益增長的物質(zhì)需求，更要應(yīng)對(duì)資源和環(huán)境等帶來的挑戰(zhàn)。因此，依靠現(xiàn)有的制造技術(shù)水平是不足以滿足消費(fèi)者對(duì)物質(zhì)的需求及應(yīng)對(duì)環(huán)境所帶來的負(fù)面影響。為了妥善處理這類問題，解決制造業(yè)面臨的瓶頸，就必須對(duì)制造工業(yè)進(jìn)行一場科技改革。隨著科技的不斷進(jìn)步，以互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等為主的新一代信息技術(shù)的飛速發(fā)展,各種現(xiàn)代化、智能化技術(shù)越來越廣泛地應(yīng)用在制造業(yè)上，推動(dòng)著制造業(yè)不斷創(chuàng)新發(fā)展，同時(shí)也成為新工業(yè)革命強(qiáng)有力的推動(dòng)力量。智能制造作為新工業(yè)革命的關(guān)鍵技術(shù)，與傳統(tǒng)制造業(yè)相比，其不僅在發(fā)展理念上有著重大的改變；在制造方式上更是通過融合了ICT技術(shù)來實(shí)現(xiàn)制造的智能化。當(dāng)然，新一代的制造技術(shù)還處于發(fā)展和不停探索階段，但其對(duì)制造業(yè)的發(fā)展路徑、體系及產(chǎn)業(yè)形態(tài)已經(jīng)產(chǎn)生根本性跨越，并推動(dòng)著制造業(yè)邁向新的時(shí)代。
除引入完全自動(dòng)化的生產(chǎn)線外，一些行業(yè)還引入了協(xié)作機(jī)器人，這些機(jī)器人可與人們一起工作。事實(shí)證明，由人類和機(jī)器人組成的制造團(tuán)隊(duì)能填補(bǔ)人類空閑時(shí)間并顯著提高整體效率。如今，許多制造商均面臨鑄造廠勞動(dòng)力短缺的挑戰(zhàn)。相反，我們發(fā)現(xiàn)機(jī)器人能承擔(dān)臟亂、枯燥和危險(xiǎn)的任務(wù)，繼而為他們的人類“同事”提供更多的機(jī)會(huì)來處理更高級(jí)別的任務(wù)，同時(shí)提供更多一致性，從而提高質(zhì)量。另一示例，大型零件制造商（例如卡車、越野車和農(nóng)業(yè)、建筑和采礦設(shè)備的鑄件和框架）。在通常情況下，此類制造商的能力受到限制，無法快速、穩(wěn)定、安全地制造和移動(dòng)500kg重的部件。因此，大型零件制造商轉(zhuǎn)向利用機(jī)器人進(jìn)行機(jī)器裝卸、零件搬運(yùn)、焊接、噴漆和組裝，以提高生產(chǎn)能力和質(zhì)量。
2、全天候廠房和實(shí)驗(yàn)室
在金屬制造過程中，可對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程以便其在無人值守的情況下全天候運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)完全不間斷的生產(chǎn)。在不斷倡導(dǎo)“綠色”制造或可持續(xù)制造實(shí)踐的世界里，機(jī)器人的強(qiáng)大之處在于其能在黑暗和寒冷環(huán)境中進(jìn)行工作，從而節(jié)約成本和能源。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和普及，制造業(yè)也變得越來越數(shù)字化和虛擬化，且許多創(chuàng)造性技術(shù)也將在虛擬空間中進(jìn)行。雖然對(duì)于專有技術(shù)的實(shí)體制造可以得到知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，但在數(shù)字化空間里的資源可能是高度透明的，這就允許企業(yè)間可以相互共享資源。目前，共享資源模式已在其它行業(yè)中取得了階段性成功，例如：為緩解交通壓力減少私家車出行的共享汽車和共享單車，還有住宿服務(wù)領(lǐng)域的Airbnb等共享行業(yè)。因此，在未來的智能制造領(lǐng)域也將會(huì)出現(xiàn)共享制造設(shè)備、軟件、知識(shí)及共享協(xié)作建模等共享模式。
在制造業(yè)中除了制造設(shè)備之外，運(yùn)輸也是一種很重要的資源，且任何制造都離不開運(yùn)輸。運(yùn)輸可分為兩類：外部運(yùn)輸，主要是指向公司提供供應(yīng)服務(wù)和公司產(chǎn)品對(duì)外分銷服務(wù)；內(nèi)部運(yùn)輸，主要是指材料在生產(chǎn)流程中的運(yùn)輸。從制造的角度來看，無論是外部運(yùn)輸還是內(nèi)部運(yùn)輸都是一種非增值活動(dòng)。而運(yùn)輸?shù)木嚯x是相對(duì)固定的，因此，引發(fā)了一種可降低運(yùn)輸成本的想法，即共享運(yùn)輸：一種利用互聯(lián)網(wǎng)將制造與供應(yīng)和分銷連接組成的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，可同時(shí)為多家供應(yīng)端和配送提供一個(gè)最優(yōu)解決方案。資源共享的利用無疑是推動(dòng)制造業(yè)發(fā)展的重要因素之一。
機(jī)器人可在廠房識(shí)別流入和流經(jīng)工廠或?qū)嶒?yàn)室的材料，測試樣品以確保質(zhì)量控制—在操作人員和實(shí)驗(yàn)室結(jié)果之間進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋，使操作人員能夠在幾分鐘內(nèi)做出反應(yīng)，有些操作人員可能無需離開崗位便能做出必要的調(diào)整。機(jī)器人可從事所有艱苦的工作，同時(shí)不會(huì)感到疲勞—機(jī)器能像分析儀器一樣辛勤工作。
3、云機(jī)器人技術(shù)
云機(jī)器人技術(shù)屬于新興領(lǐng)域，能使機(jī)器人將機(jī)器人功能與人工智能和虛擬現(xiàn)實(shí)等其他數(shù)字工具相結(jié)合。云機(jī)器人技術(shù)亦能使機(jī)器人在連接云端的情況下共享信息和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
“云制造”是一種創(chuàng)新型制造方法，是指在物聯(lián)網(wǎng)、面向服務(wù)技術(shù)支持下將制造資源轉(zhuǎn)化為可共享和一種以客戶為中心的先進(jìn)制造模式。它利用按需訪問和分布式制造方式實(shí)現(xiàn)最優(yōu)資源加載響應(yīng)和提高產(chǎn)品制造效率，同時(shí)它也涵蓋了產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、測試到維護(hù)整個(gè)生命周期。因此也被稱為一個(gè)集智能生產(chǎn)和管理的制造系統(tǒng)。
在云制造中，利用虛擬化技術(shù)將生產(chǎn)資源上傳到云服務(wù)系統(tǒng)中，利用相關(guān)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)上傳的資源進(jìn)行分類和封裝，并提供用戶訪問和調(diào)用資源等各項(xiàng)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)資源的共享和流通。同時(shí)也促進(jìn)云制造的發(fā)展，為智能制造提供技術(shù)上的支持。
在金屬制造業(yè)中，信息占主導(dǎo)地位，云機(jī)器人技術(shù)具有保證制造質(zhì)量的能力，并使得控制過程變得更簡單更快。這就是為什么我們專門為用戶設(shè)計(jì)軟件的原因，因?yàn)樵摷夹g(shù)能夠在基于云端的服務(wù)中快速、方便地發(fā)送、存儲(chǔ)和檢索分析結(jié)果，包括從某一位置管理一組儀器。
這里就不得不提“大數(shù)據(jù)”了.“大數(shù)據(jù)”指的是因其范圍廣、規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜而無法在一定時(shí)間內(nèi)用常規(guī)數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)集合。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)的獲取無處不在，大數(shù)據(jù)來源于生活中的方方面面。因此，需要特殊的技術(shù)和方法對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測分析，從中提取出有價(jià)值的數(shù)據(jù)。在此背景下，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)逐漸形成。雖然利用現(xiàn)代化工具（例如智能傳感器）可以很方便獲取到數(shù)據(jù)，但要實(shí)現(xiàn)智能制造需要對(duì)產(chǎn)品開發(fā)的每一個(gè)環(huán)節(jié)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理，以便在確定的開發(fā)環(huán)節(jié)中獲取到正確的信息。因此大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的關(guān)鍵就在于數(shù)據(jù)能否被正確處理和利用，這對(duì)實(shí)現(xiàn)智能制造是至關(guān)重要的。但是誰能說在不久的將來，隨著技術(shù)的發(fā)展，這些工作將不會(huì)由機(jī)器人來完成呢？這也是我們正在調(diào)查的事情。
隨著大量關(guān)注于精簡制造、向自動(dòng)化和工業(yè)4.0邁進(jìn)，機(jī)器人不斷興起，這是我們都必須適應(yīng)的現(xiàn)實(shí)。我們的團(tuán)隊(duì)正與客戶合作，力圖在金屬制造的新時(shí)代發(fā)揮分析的力量。
