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据说制造过程的自动化将极大地改变制造业。但是,制造过程的自动化到底会发生什么?在本文中,我们将向您展示制造过程自动化以及与制造过程自动化息息相关的三种技术发生了哪些变化。
作为提高生产效率和利润的一种手段,自动化长期以来一直是现代制造业面临的挑战。自动化首先意味着什么?
自动化是改变机器和计算机完成人类工作的方式的过程。
在制造业中,通常称为机器代表一个人执行制造过程中的部分或全部工作。例如,将曾经由手工运输的零件更换为输送机或自动机器人就是自动化的一个例子。另一种选择是让焊接机器人取代人工焊接的过程。此外,可以说,引入一种排除人类视觉判断的工作并通过图像识别消除不良色调的机器是自动的。
制造业自动化对流程、制造部门和整个公司有什么好处?
自动化是一种取代手动工作的机器,因此典型的优点是可以降低该工作所涉及的人力成本。如果自动化能够降低劳动力成本(这对公司来说是一个重要因素),那么它将非常有效。
每当你雇用新员工或从另一个部门调动时,总是存在招聘和培训的风险。如果不观察一段时间内的情况,就无法确定一个人能否达到标准的生产效率。此外,如果员工在工作培训完成后退休或换工作,则会浪费劳动力成本和培训时间。如果您让机器通过自动化来负责工作,则此类招聘和培训的成本和风险将降低。
一个人不能重复完全相同的动作。此外,判断力和记忆力存在个体差异,它们可能会受到当天身体状况的影响。此外,无论你招聘多么出色,都很难完全防止人为错误。如果机器取代工件,则可以防止这种变化,并有望实现稳定的生产。
人们不能在太热或太冷的环境中长时间工作。此外,对于产生特殊气味、有害气体或强光的场所,有必要花钱创造一个人们可以舒适安全地工作的环境。就机器而言,即使在这样的环境中,它也可以长时间运行。自动化的另一个特点是它可以在任何操作环境中使用。
如您所见,自动化具有多种优势,并已在制造业中得到推广。但是,随着技术的发展,到目前为止一直很困难。
随着制造自动化的加速,据说 “制造业将转移到下一代”。这与两种技术的重大演变有关。
物联网:代表人们收集信息
当你做某事时,信息是如此重要,以至于它更加复杂,而且只能由人来做。这是因为必须做出决定,输入、处理和输出在工作过程中获得的信息。
过去,无法自动收集如此大量的信息。但是,随着传感技术和通信手段的发展,将一切连接到因特网,物联网(IoT)现已实现。物联网还推动了制造工厂中信息收集、处理和反射的自动化。
智能工厂以理想的方式实现了这一点。各种传感器和设备连接到互联网以收集、处理和反馈信息。无需密切关注机器的操作或操作。据说,充分利用这种物联网的智能工厂的实现将带来可以说是 “第四次工业革命” 的创新。
随着物联网的实现,人们所做的 “收集信息” 的工作正在迅速实现自动化。
机器人:代表人工作
影响制造过程自动化加速的另一件事是机器人的发展。
机器人,也称为机器人,传统上是指机器人开发的学术和技术研究。但是,机器人一词的含义已经扩展,不仅是机器人开发,还包括与机器人、如何使用它们以及整个机器人行业相关的技术。
根据经济产业省(METI)和NEDO的一项调查,机器人产业的市场规模将在2035年达到9.7万亿日元,而2015年为1.6万亿日元。预计其规模将增加一倍以上。机器人行业市场的这种快速扩张意味着机器人的引入将在各个领域取得进展。随着先前引入的物联网的普及,机器人的引入将直接导致自动化的进步。
这样,随着物联网和机器人的发展,机器人的引入将在未来进一步推进,同时,自动化也将加速。
物联网和机器人这两种技术密切相关,有些部分相互重叠。两者都需要处理大量信息,并且都有随着云的传播而发展的历史。
但是,为了进一步实现制造业的自动化并实现其发展,从而被称为 “第四次工业革命”,据了解,云端信息处理是有限的。
当人们工作时,图像接收到的信息的处理速度比大脑中处理的速度快得多。特别是,识别图像的能力是人类能力在很大程度上通向机器的领域。此外,通过眼睛和手部接收的信息以惊人的速度传输。
另一方面,在云端收集和处理物联网信息的过程中,到处都有可能出现时间延迟。据说,当向云端发送和接收收集的信息时,会出现几百毫秒到几秒钟的时间延迟。此外,由于通信条件的干扰和通信网络的拥塞,可能会出现延迟。
边缘计算引起了人们的关注。边缘计算的想法是通过在现场处理信息来缩短时间延迟,而不是将所有信息批量发送到云端。通过使用可以利用大规模信息的云计算和可以在现场近乎实时地处理信息的边缘计算,可以利用彼此的优势来操作系统。
当边缘计算尽可能消除潜在的延迟时,机器人的反应速度将得到显著提高。接收到的信息的处理和反馈是即时的,从而提高了仪器的操作精度,使工作变得更加精确。如果这是由最新机器人开发的机器人,则可以期待更大的效果。
这样,随着边缘计算支持物联网和机器人技术,未来的自动化将进一步发展。
我们讨论了长期存在的制造挑战、将进一步加速自动化的三项关键技术、物联网和机器人之间的关系以及边缘计算。通过使用物联网和机器人技术实现自动化,智能工厂看起来像工厂一样理想。但是边缘计算是你需要提升到一个新的水平。通过提高传统自动化的速度和稳定性,我们可以更准确地将自动化提升到一个新的水平。
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