從互聯(lián)網(wǎng)時代到新開啟的人工智能時代,中國在國際上的勢頭越來越強勁。伴隨著技術(shù)硬實力的增長,中國也滿懷信心地從“制造大國”走向“制造強國”。據(jù)2018年南京世界智能制造大會消息顯示,預(yù)計2020年,中國智能制造市場規(guī)模將超過2200億元。
“這對我們來說這是一個非常好的消息。”全球化連接解決方案提供商TEConnectivity的副總裁兼工業(yè)解決方案部首席技術(shù)官DavyBrown說道。盡管這是一家總部位于瑞士的公司,但其進入中國已經(jīng)超過三十年,在市場預(yù)判方面幾乎成為“中國通”。目前,中國許多工廠正從傳統(tǒng)制造轉(zhuǎn)向智能制造,TE認(rèn)為這個趨勢是一個千載難逢的機會。一方面,TE在中國擁有近20個制造基地,其自身擁有大量的智能化改造需求,另一方面,其客戶也包含了大量的工廠企業(yè),他們也有強烈的智能化需求。
基于自身內(nèi)需與客戶需求,TE也踏上了智能化、數(shù)字化革命。在這場科技應(yīng)用探索中,TE的邏輯則是先在自身的制造基地上實踐打造智能工廠,然后“推己及人”地將成熟的產(chǎn)品提供給工廠客戶。DavyBrown也向動點科技介紹了TE在智能制造方面更具體探索經(jīng)驗。據(jù)悉,TE在十多年前就開始開展工廠數(shù)字化轉(zhuǎn)型,主要分為三個部分進行:
第一:在工廠當(dāng)中、制造設(shè)備上安裝了大量傳感器,利用傳感器來記錄工廠和制造設(shè)備的運行情況。第二:對傳感器收集的數(shù)據(jù)進行分析,幫助更好地了解工廠內(nèi)部的運行情況如設(shè)備的性能、提高產(chǎn)量。第三:基于云計算、人工智能等技術(shù),進行大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理,如工廠內(nèi)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)必須遷移到綜合的數(shù)據(jù)庫信息管理平臺。
具體以工廠的生產(chǎn)線場景的數(shù)字化應(yīng)用,DavyBrown也介紹了兩個典型的應(yīng)用場景:一是在生產(chǎn)流程的第一步,即原材料的準(zhǔn)備階段,TE使用了AGV無人自動搬運技術(shù),負(fù)責(zé)材料的配送。這樣可以節(jié)省人力,提升配送過程的安全性,相比人工減少錯誤率。據(jù)悉,這款應(yīng)用最近在TEAuto蘇州生產(chǎn)基地推出。
TEConnectivity副總裁兼工業(yè)解決方案部首席技術(shù)官DavyBrown
此外,他還提到AI在生產(chǎn)線的尾端的應(yīng)用,即產(chǎn)品檢測。比如,在極小的元器件的檢測上,盡管與傳統(tǒng)顯微鏡相比,數(shù)字顯微鏡可以極大地減輕了檢測人員的工作強度,也相對應(yīng)地提高了檢測的效率和準(zhǔn)確度,但其判斷還是極大地依賴單個操作人員的自我判斷,其對操作人員的培訓(xùn)和專注度要求依然較高。為了進一步提升效率與準(zhǔn)確度,TE引入了AI顯微鏡,來取代人工的判斷,AI顯微鏡采用了機器視覺技術(shù),通過大量拍攝標(biāo)記好的合格和不合格產(chǎn)品,采用機器學(xué)習(xí)的方法訓(xùn)練,自動生成合格產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn),然后用于對生產(chǎn)線的產(chǎn)品的檢測,自動判斷。顯然,AI技術(shù)的應(yīng)用相對于人眼的判斷有幾個優(yōu)勢。一是機器視覺不像人類視覺會存在盲點;二是,機器不會疲勞,檢測速度更快,一致性更高;三是AI顯微鏡可以保存實際產(chǎn)品的大量圖片,進行自適應(yīng)學(xué)習(xí),不斷提高準(zhǔn)確度和效率。
在對于智能制造的深度探索與實踐中,TE也擁有了顯著成績,據(jù)DavyBrown透露,以TE的青島工廠為例:該工廠從1996年開始運營,現(xiàn)擁有自動和半自動裝配線168條,機器人22臺。自TE青島工廠實施數(shù)字化質(zhì)量檢驗計劃8個月以來,通過檢驗數(shù)據(jù)自動上傳取代之前人工手動上傳,共計節(jié)約人工成本10.6萬美金。同時,通過數(shù)字化工具對在線影像系統(tǒng)檢測數(shù)據(jù)的解析,即機器視覺,指導(dǎo)工廠采取預(yù)防性措施,不良質(zhì)量成本減少超過50%。
在TE的工廠中,智能化技術(shù)的成功運用在提高其自身的生產(chǎn)能力的同時,也形成了對于產(chǎn)品設(shè)計的啟發(fā)。簡單來說,TE能夠設(shè)身處地地了解到客戶在建設(shè)智能化工廠過程中遇到的挑戰(zhàn),他們需要哪些部件?他們需要進行怎樣的設(shè)計?
這樣的感知和理解能力對于TE來說非常重要。“其實,連接器產(chǎn)品也需要面對諸多客戶需求,乍看之下這些需求甚至是“自相矛盾”的?!盌avyBrown舉例說道,比如,客戶既要小型化的連接器保證各種復(fù)雜工況下的連接,又要保證連接器能夠傳輸海量的數(shù)據(jù)。為了滿足這些復(fù)雜的需求,TE研發(fā)了大量的產(chǎn)品,如能夠?qū)㈦娏Α⑿盘栆约皵?shù)據(jù)集成在一個連接器上來實現(xiàn)互聯(lián)的混合型連接器,還有重載連接器、模塊化的連接器(茵特康連接器),TE數(shù)據(jù)與終端設(shè)備事業(yè)部都提供了很多高速可靠的連接產(chǎn)品。
當(dāng)然,在中國市場的智能化努力并沒有白費,DavyBrown透露,去年TE的全球是140億美元,中國的營收是27億美元,占比約達(dá)20%。
盡管整個制造行業(yè)正在開始大刀闊斧地革新,市場熱鬧無比,不過,DavyBrown認(rèn)為智能制造的趨勢才剛剛開始,將會不斷地演變。他表示,在這場革命中,有幾項技術(shù)將會舉足輕重,TE也在布局:一是人工智能,TE可以利用人工智能來進行產(chǎn)品質(zhì)量、工廠生產(chǎn)效率和各種規(guī)模工廠生產(chǎn)率的提升;二是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。TE提供很多的傳感器和連接器,更好地了解工廠的運作。三是新的制造技術(shù),即3D打印。“TE并不生產(chǎn)3D打印設(shè)備,但是很多3D打印產(chǎn)品中會用到TE的產(chǎn)品。利用3D打印,我們可以在產(chǎn)品研發(fā)階段開始做一些實驗,或者是做一些設(shè)計原型?!彼忉尩?。