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全面展望未来工厂:人工智能、区块链、AR和3D打印

2024-09-29

  从研发实验室的先进机器人到仓库的计算机视觉,技术正在重塑制造过程的每一个环节。

  编者按:人工智能、区块链等新技术已经影响到经济生活的方方面面,就连对新技术接受缓慢的制造业也在经历着被重塑的过程。新技术如何影响制造业?CB Insights发布了一份报告,全面介绍了未来的工厂。该报告详细介绍了新技术在8个制造业领域的应用场景,并给出了一些正在研究该技术的公司的发展情况。本文由36氪整理,希望对你在这个行业变革的时代有所启发。

  无灯制造是一种自动运行的工厂,不需要人类在场。在这样的工厂里,机器的操作通常不需要照明。

  虽然这听起来很未来,但这种类型的工厂已经存在了15年。

  最著名的是,日本机器人制造商发那科(FANUC)自2001年以来一直在经营一家“无灯”工厂,在那里,机器在没有监督的情况下制造机器人,生产周期为一个月。

  “不只是熄灯,”发那科副总裁加里·泽维尔(Gary Zywiol)说。“我们关掉了空调和暖气。”

  人们只需要看看当今最雄心勃勃的高科技工厂,就能想象一个机器人做所有体力劳动的世界。

  例如,总部位于东莞的手机零部件制造商长盈精密科技(Changying Precision Technology)就创建了一家无人工厂。

  工厂里的一切——从加工设备到无人运输卡车再到仓库设备——都是由电脑控制的机器人操作的。技术人员通过中央控制系统监视这些机器的活动。

  长盈一度需要大约650名工人来维持工厂的运转。现在只剩下60名工人。该公司总经理表示,目标是将工人人数减少到20人。

  随着工业技术的日益普及,这一波自动化和数字化浪潮被称为“工业4.0”,就像第四次工业革命一样。

  那么,工厂的未来会是什么样子呢?

  为了回答这个问题,我们深入研究了制造过程中的8个不同步骤,以了解它们是如何开始变化的:

  产品开发:平台如何使研发人才民主化人工智能如何帮助材料科学;以及如何使用AR/VR构建草图。

  资源规划和采购:按需分散制造和区块链项目正在研究整合供应商的复杂性。

  操作技术:监控和机器数据:展望未来工厂的IT堆栈和平台。首先,工厂将在很大程度上数字化,我们也将看到更大的预测能力。

  劳动力增强和管理:增强现实、可穿戴设备和外装正在增强工厂中人的能力。

  加工、生产和组装:模块化设备和定制机器,如3D打印机,使制造商能够处理更多样化的需求。

  质量保证:计算机视觉如何发现缺陷,软件和区块链技术如何更快地发现问题(并实施召回)。

  仓储:在机器人技术和视觉跟踪的帮助下,在无人工厂之间,将会有“熄灯”仓库。

  运输和供应链管理:远程信息处理、物联网和无人驾驶汽车将为制造商提供更高的效率。

  制造商预测,在未来五年内,整体效率的提高速度将是1990年以来的七倍。尽管制造业占美国GDP的11.7%,雇佣了8.5%的美国人,但它仍然是一个数字化程度相对较低的行业,这意味着自动化和软件驱动的发展还有很大的空间。

  随着新技术的发展,制造业正在经历一场重大变革,几乎每一个制造业垂直领域——从汽车行业到电子行业再到制药行业——都将受到影响。时间表和技术将因行业而异,但大多数步骤将在几乎每个垂直领域发生变化。