機器人和人工智能（AI）是制造業(yè)新時代的核心，也是推動數(shù)字化工業(yè)發(fā)展的驅(qū)動力。機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)工廠和實驗室均使用機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器人技術(shù)。據(jù)世界機器人統(tǒng)計報告，截止2017年，受金屬制造業(yè)的異常增長（+55％）推動，工業(yè)機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)越來越接近全自動化，需求也在進一步加速增長，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。以下是我們在金屬制造領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)的關(guān)于機器人如何改變方式的三大趨勢：
1、創(chuàng)造效率——協(xié)作機器人的興起
當前，國內(nèi)外的各制造業(yè)企業(yè)不僅要面對來自消費者日益增長的物質(zhì)需求，更要應(yīng)對資源和環(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者對物質(zhì)的需求及應(yīng)對環(huán)境所帶來的負面影響。為了妥善處理這類問題，解決制造業(yè)面臨的瓶頸，就必須對制造工業(yè)進行一場科技改革。隨著科技的不斷進步，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，推動著制造業(yè)不斷創(chuàng)新發(fā)展，同時也成為新工業(yè)革命強有力的推動力量。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)來實現(xiàn)制造的智能化。當然，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，并推動著制造業(yè)邁向新的時代。
除引入完全自動化的生產(chǎn)線外，一些行業(yè)還引入了協(xié)作機器人，這些機器人可與人們一起工作。事實證明，由人類和機器人組成的制造團隊能填補人類空閑時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力短缺的挑戰(zhàn)。相反，我們發(fā)現(xiàn)機器人能承擔臟亂、枯燥和危險的任務(wù)，繼而為他們的人類“同事”提供更多的機會來處理更高級別的任務(wù)，同時提供更多一致性，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500kg重的部件。因此，大型零件制造商轉(zhuǎn)向利用機器人進行機器裝卸、零件搬運、焊接、噴漆和組裝，以提高生產(chǎn)能力和質(zhì)量。
2、全天候廠房和實驗室
在金屬制造過程中，可對機器人進行編程以便其在無人值守的情況下全天候運行，從而實現(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)制造實踐的世界里，機器人的強大之處在于其能在黑暗和寒冷環(huán)境中進行工作，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行。雖然對于專有技術(shù)的實體制造可以得到知識產(chǎn)權(quán)的保護，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)域也將會出現(xiàn)共享制造設(shè)備、軟件、知識及共享協(xié)作建模等共享模式。
在制造業(yè)中除了制造設(shè)備之外，運輸也是一種很重要的資源，且任何制造都離不開運輸。運輸可分為兩類：外部運輸，主要是指向公司提供供應(yīng)服務(wù)和公司產(chǎn)品對外分銷服務(wù)；內(nèi)部運輸，主要是指材料在生產(chǎn)流程中的運輸。從制造的角度來看，無論是外部運輸還是內(nèi)部運輸都是一種非增值活動。而運輸?shù)木嚯x是相對固定的，因此，引發(fā)了一種可降低運輸成本的想法，即共享運輸：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輸網(wǎng)絡(luò)，可同時為多家供應(yīng)端和配送提供一個最優(yōu)解決方案。資源共享的利用無疑是推動制造業(yè)發(fā)展的重要因素之一。
機器人可在廠房識別流入和流經(jīng)工廠或?qū)嶒炇业牟牧?，測試樣品以確保質(zhì)量控制—在操作人員和實驗室結(jié)果之間進行實時反饋，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。機器人可從事所有艱苦的工作，同時不會感到疲勞—機器能像分析儀器一樣辛勤工作。
3、云機器人技術(shù)
云機器人技術(shù)屬于新興領(lǐng)域，能使機器人將機器人功能與人工智能和虛擬現(xiàn)實等其他數(shù)字工具相結(jié)合。云機器人技術(shù)亦能使機器人在連接云端的情況下共享信息和實時數(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制造模式。它利用按需訪問和分布式制造方式實現(xiàn)最優(yōu)資源加載響應(yīng)和提高產(chǎn)品制造效率，同時它也涵蓋了產(chǎn)品從設(shè)計、制造、測試到維護整個生命周期。因此也被稱為一個集智能生產(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)對上傳的資源進行分類和封裝，并提供用戶訪問和調(diào)用資源等各項服務(wù)，實現(xiàn)資源的共享和流通。同時也促進云制造的發(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)計軟件的原因，因為該技術(shù)能夠在基于云端的服務(wù)中快速、方便地發(fā)送、存儲和檢索分析結(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)雜而無法在一定時間內(nèi)用常規(guī)數(shù)據(jù)處理方法進行處理的數(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)和方法對大數(shù)據(jù)進行預(yù)測分析，從中提取出有價值的數(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)，但要實現(xiàn)智能制造需要對產(chǎn)品開發(fā)的每一個環(huán)節(jié)中的數(shù)據(jù)進行有效處理，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，這對實現(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，這些工作將不會由機器人來完成呢？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、向自動化和工業(yè)4.0邁進，機器人不斷興起，這是我們都必須適應(yīng)的現(xiàn)實。我們的團隊正與客戶合作，力圖在金屬制造的新時代發(fā)揮分析的力量。
