作者:偉創(chuàng)力智能制造工程副總裁 Murad Kurwa
人工智能(AI)已經(jīng)風(fēng)靡全球,注定將以某種方式影響全球幾乎每個(gè)行業(yè)。在制造業(yè)中,人工智能已經(jīng)被應(yīng)用于某些特定場(chǎng)景,并將在2025年繼續(xù)擴(kuò)大規(guī)模。
到目前為止,我們已經(jīng)見證了第四次工業(yè)革命(工業(yè)4.0)的興起,它不僅為制造商帶來了巨大的機(jī)遇,還通過自動(dòng)化和機(jī)器人技術(shù)幫助優(yōu)化了流程、降低了成本并簡化了運(yùn)營。然而,至關(guān)重要的是,這些先進(jìn)技術(shù)必須在有明確應(yīng)用案例和明顯效益的地方部署。
先進(jìn)的制造技術(shù)與以人為本的觀念和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策相結(jié)合,可以促進(jìn)生產(chǎn)力、生態(tài)效率、靈活性、供應(yīng)鏈彈性和上市速度的提升以及以客戶為中心。成功的實(shí)踐將推動(dòng)這些先進(jìn)技術(shù)的采用,從而帶來更多益處。
隨著人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)技術(shù)的不斷發(fā)展,企業(yè)必須確定應(yīng)用人工智能的正確用例,以提高現(xiàn)有流程的效率,同時(shí)確定工廠車間可以改進(jìn)的問題。其中一個(gè)例子便是自主機(jī)器人,用于提高日常操作的速度和效率,特別是在倉儲(chǔ)和制造空間。它們與人類協(xié)同工作以提高效率,并降低員工在危險(xiǎn)環(huán)境中受傷的風(fēng)險(xiǎn)。
先進(jìn)的制造技術(shù)正迅速成為優(yōu)化制造流程的重要工具。例如,制造商可以部署人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)來進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù),從而檢測(cè)設(shè)備中的潛在故障并向制造商發(fā)出警報(bào),以便在最短的停機(jī)時(shí)間內(nèi)解決這些故障。人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)算法還支持質(zhì)量控制,并能為流程優(yōu)化提供見解,使制造流程更快更高效。
挑戰(zhàn)
傳統(tǒng)上,需要視覺檢查的產(chǎn)品是在生產(chǎn)線上由人工進(jìn)行檢查。然而,隨著產(chǎn)品需求量的增加和生產(chǎn)節(jié)奏的加快,人眼越來越難以發(fā)現(xiàn)異常。以電子制造為例,印刷電路板(PCB)可能非常復(fù)雜,包含數(shù)百甚至數(shù)千個(gè)肉眼難以觀察到的部件。
為了提高在高速生產(chǎn)中的準(zhǔn)確性,人工智能被用于在高速PCBA(印刷電路板裝配)生產(chǎn)過程中精確驗(yàn)證組件及其位置,從而提高生產(chǎn)質(zhì)量并避免在產(chǎn)品測(cè)試階段后期出現(xiàn)問題。
基于人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)的缺陷檢測(cè)系統(tǒng)將繼續(xù)利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來檢測(cè)人工檢測(cè)人員或傳統(tǒng)視覺系統(tǒng)難以發(fā)現(xiàn)的缺陷,從而簡化檢測(cè)流程,提高效率性能,同時(shí)通過淘汰舊的檢查站,為其他生產(chǎn)線和解決方案騰出空間,優(yōu)化了工廠車間布局。
生產(chǎn)轉(zhuǎn)型
人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)將繼續(xù)改變制造行業(yè),但只有當(dāng)制造商接受并采用這些技術(shù),看到回報(bào)時(shí),技術(shù)才能充分發(fā)揮其潛力。
雖然這樣做需要大量的時(shí)間、精力和資源投入,以及對(duì)工人技能的提升,但將人工智能融入生產(chǎn)過程的機(jī)會(huì)窗口正在迅速關(guān)閉——尚未開始行動(dòng)的企業(yè)將面臨被淘汰的風(fēng)險(xiǎn)。
當(dāng)然,未來仍存在諸多挑戰(zhàn),從數(shù)據(jù)準(zhǔn)備(人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)模型的質(zhì)量僅與訓(xùn)練數(shù)據(jù)一樣好)到量化人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)施的投資回報(bào)率,這可能相當(dāng)棘手。
企業(yè)需要確定適合業(yè)務(wù)的使用案例,找到相關(guān)數(shù)據(jù),對(duì)其進(jìn)行處理,然后開發(fā)、微調(diào)并最終部署模型。雖然是耗費(fèi)時(shí)間的步驟,但它們對(duì)于獲得最大收益至關(guān)重要。
如今,制造商已經(jīng)成功將人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)運(yùn)用于制造流程的某些領(lǐng)域,雖然障礙仍然存在,但先進(jìn)技術(shù)已處于工業(yè) 4.0 的前沿,并有能力在各個(gè)層面上改變生產(chǎn)和運(yùn)營。
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Murad Kurwa
Murad Kurwa, 偉創(chuàng)力智能制造工程副總裁
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