Internet przemysłowy może łączyć wszystkie urządzenia, czujniki i roboty, abyśmy mogli lepiej zrozumieć sam sprzęt, a co ważniejsze, jak dzięki tym informacjom stale ulepszać proces produkcyjny. Z punktu widzenia cyklu życia produkcji, przemysłowy Internet może przynieść zmiany w trzech głównych aspektach, na które zwracają uwagę fabryki: efektywność produktywności, czas pracy i wskaźnik kwalifikacji produktu oraz dostarczyć nowych pomysłów dla wszystkich ogniw całego cyklu życia produkcji.
Na przykład, gdy fabryka elektroniki montuje telefony komórkowe, komputery i inne produkty, ogólną praktyką fabryczną jest to, że pracownicy polegają na precyzyjnych narzędziach, aby zapewnić dokładność montażu. Każde łącze zespołu musi przejść test, a wyniki testu określają, czy poprzedni proces może przejść pomyślnie. Ogólne fabryki nie mogą prześledzić poprzedniego procesu, ale przemysłowy Internet może dostosować parametry potrzebne w procesie montażu. Biorąc za przykład telefon komórkowy, przyjmuje się, że dokładność montażu poszczególnych elementów wewnątrz wynosi 30 mikronów. Zgodnie z końcowymi wynikami testów, tolerancja komponentów zawsze odbiegała od 50 mikronów z jednej strony. Wykorzystując przemysłowy Internet, te dane produkcyjne mogą być przekazywane z powrotem do warstwy projektowej za pośrednictwem przemysłowego Internetu. Analizując, określając i dopasowując parametry określonego ogniwa montażowego w poprzednim procesie, można wyeliminować błędy systematyczne. Pokazuje to, że rzeczywiste dane w procesie produkcyjnym uzyskane za pośrednictwem Internetu przemysłowego mogą poprawić ostateczną jakość produkcji, co odzwierciedla wartość Internetu przemysłowego zarówno z perspektywy drabiny zdolności, jak i cyklu życia.
Zastosowanie sztucznej inteligencji w produkcji
Sztuczna inteligencja jest szeroko stosowana w produkcji. Fabryka kompleksowo ocenia możliwość wystąpienia problemów z robotami na podstawie historycznych danych tysięcy robotów oraz dokonuje prewencyjnej diagnostyki działania całego sprzętu. System wykorzystuje algorytmy uczenia maszynowego do dokonywania ocen na podstawie dużej liczby danych historycznych i może przeprowadzać konserwację zapobiegawczą stanu działania sprzętu. ABB zaczęła łączyć roboty z serwerami w 2007 roku w celu udostępniania danych, takich jak potencjalne problemy i działanie sprzętu. Po ponad dziesięciu latach gromadzenia danych opanowaliśmy dużą liczbę danych operacyjnych różnych fabryk na całym świecie. W przyszłości będziemy dalej wykorzystywać uczenie maszynowe do uruchamiania usług diagnostyki zapobiegawczej i konserwacji opartych na platformie chmurowej poprzez analizę danych. Oprócz konserwacji zapobiegawczej sztuczna inteligencja może również wnieść kilka pomysłów na rozwiązanie problemów z wąskimi gardłami w całym procesie produkcyjnym, takich jak linia produkcyjna procesu spawania karoserii w fabryce samochodów. Najważniejsze jest to, że w dziedzinie interakcji człowieka z robotem w przyszłości sztuczna inteligencja będzie miała wielkie osiągnięcia. Obecnie interakcja człowiek-komputer oparta na sprzęcie produkcyjnym wciąż znajduje się na stosunkowo tradycyjnym etapie, wymagającym od ludzi wprowadzania instrukcji w celu realizacji procesu interakcji. Technologia sztucznej inteligencji może w przyszłości sprawić, że interakcje między ludźmi a inteligentnymi robotami będą bardziej naturalne.
Trendy rozwojowe i scenariusze zastosowań robotów przyszłości
Wraz ze zmianą czynników zewnętrznych tempo rozwoju robotów przemysłowych w ciągu ostatnich 10 lat jest nieco zaskakujące, zarówno na świecie, jak iw Chinach. Na całym świecie roboty przemysłowe utrzymują roczną stopę wzrostu na poziomie od 15 do 20 procent. W Chinach, według firmy abb, tempo wzrostu chińskiego rynku robotów przemysłowych przekroczyło 50 procent w 2017 roku.
Z punktu widzenia produktów i technologii budowa i technologia zastosowania robotów przemysłowych od lat 70. XX wieku niewiele się zmieniły. Większość robotów przemysłowych służy do wykonywania powtarzalnych, prostych, nudnych, a nawet niebezpiecznych prac. Obecnie roboty przemysłowe są wykorzystywane głównie w produkcji na dużą skalę o zdolnościach produkcyjnych i zapotrzebowaniu na produkcję, takich jak przemysł samochodowy, elektroniczny, spożywczy i napoje oraz inne branże. Ze względu na oczywisty efekt skali przemysłu samochodowego, przemysł samochodowy zawsze był najczęściej wykorzystywaną branżą robotów przemysłowych. Od zeszłego roku branża elektroniczna stała się największym użytkownikiem robotów przemysłowych ze względu na wzrost popytu na rynku chińskim. Jednocześnie roboty są również wykorzystywane w tradycyjnych gałęziach przemysłu, takich jak żywność i napoje, wyroby metalowe i wyroby z tworzyw sztucznych.
Pod względem aplikacyjnym logistyka i handel detaliczny staną się w przyszłości nowym obszarem zastosowań robotów ze względu na duże zapotrzebowanie na zasoby ludzkie i szybki rozwój skali przemysłowej. Prace sortownicze wymagane zarówno przez magazyn jak i branżę logistyczną; Niezależnie od tego, czy chodzi o ładowanie, uzupełnianie zapasów, czy zarządzanie półkami w sklepach detalicznych, nadaje się do scenariuszy aplikacji robotów. Dlatego branża logistyczna i retail będzie kolejną wschodzącą branżą, a zarazem początkiem przenikania robotów z przemysłu do branży usługowej.
Ze względu na starzenie się i rosnące koszty pracy w Europie popyt na roboty stopniowo przenikał z dużych fabryk do małych i średnich fabryk, a nawet małych warsztatów. W przypadku małych i średnich przedsiębiorstw produkcja charakteryzuje się małymi partiami i wieloma odmianami, a proces produkcyjny podlega ciągłym zmianom. Używanie tradycyjnych robotów przemysłowych pochłania zbyt dużo czasu przełączania. Dlatego małe i średnie przedsiębiorstwa potrzebują małych i elastycznych produktów, a łatwość obsługi robotów jest kluczowa.
W porównaniu z rozwojem przemysłu komputerowego roboty przemysłowe są jeszcze na etapie „superkomputerów”, a era „komputerów osobistych” dla robotów jeszcze nie nadeszła. Patrząc wstecz na historię komputera od wynalezienia do spopularyzowania, można stwierdzić, że obniżka ceny, zmniejszenie objętości, łatwość obsługi aplikacji i przyjazny dla użytkownika interfejs graficzny to trzy ważne czynniki, które ostatecznie sprawiają, że komputer wchodzi do tysięcy gospodarstwa domowe z laboratorium. Podobnie koszty, bezpieczeństwo współpracy człowiek-maszyna i łatwość użytkowania są czynnikami ograniczającymi przenikanie robotów z przemysłu do innych dziedzin. W procesie przenikania robotów z przemysłu do konsumpcji interakcja człowiek-komputer jest jednym z czynników ograniczających rozwój robotów. Czy to w przemyśle, czy w innych scenariuszach, w jaki sposób maszyny mogą lepiej wchodzić w interakcje z ludźmi? Jak lepiej pomóc ludziom zakończyć pracę w procesie pracy i produkcji? Sztuczna inteligencja daje możliwość rozwiązania tych problemów. Jeśli chodzi o niezawodność interakcji człowiek-komputer, technologia wciąż wymaga przełomu. Jeśli chodzi o roboty przemysłowe, roboty w fabrykach mogą teraz dokładnie wykonywać instrukcje bez popełniania błędów, ponieważ projektowanie techniczne, instalacja i uruchomienie muszą działać na linii produkcyjnej za pomocą instrukcji. Idealna sytuacja w przyszłości jest taka, że roboty mogą wchodzić w interakcje z ludźmi w bardziej naturalny sposób, jak praktykanci, i mogą zmieniać się z praktykantów w dojrzałych pracowników pod kierownictwem ludzi.