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探密工业4.0 打造无人工厂

工业4.0主要包括三个概念:智能生产、智能工厂、智能物流,目标是无人工厂。未来的工厂要有自适应的原材料供给,自适应的工具和抓手,自适应的结合工艺,以及自适应的机器人

下面主要介绍下工业4.0里面的云端技术。

云端会收集智能工厂里面所有以前的数据,包括加工手续、设备、顺序,然后下达到整个工厂里的每个生产设备,甚至连接3D打印技术。所有的产品都是根据客户定制化的需求上传到工厂里面的,然后根据所有产品的智能制造工序下达到每个制造工位。

我们来看一下全球的机器人安装量。自德国发布工业4.0以后,中国的机器人安装量每年在以超过25%的速度增长,目前中国已经是世界上安装机器人数量最多的国家。全球来看,目前机器人主要安装在亚洲、美国、德国。一些国家虽然以前安装的机器人数量比较多,但是当前增速不高,未来中国的机器人增长速度仍将是世界第一。

展望2019年,全球40%的生产机器人都将安装在中国。从2003年开始,我们一共安装了大概37万台,2014年5万台,2015年7万台,2017年估计11万台。

接下来谈谈工业4.0的框架。

工业4.0的目标是无人工厂。无人工厂里面会知道生产什么产品。打个比方,家里需要个柜子,根据个人的需求,我们可能会设计柜子的样式、颜色等等,未来手机里带的模拟仿真的软件,抽屉是什么样的,外形是什么样的,手机自动投影出来桌子,看桌子到底适不适合家里的位置,高矮、设计是否符合家里的装修风格等等,云端的工艺会自动计算出需要需要哪些及多少材料和设备才能做出桌子,接着报价单会自动生产出来,并跟所有的工厂和物流单位进行沟通,大概计算出桌子何时交到我们手里。然后,我们在线把桌子的价格和成本付给供应商,所有的设备和产品就可以自动地互联下达到工厂里。

下一步,解决如何生产的问题。

整个工艺技术规范会自动地安排工序,比如材料在哪台设备里进行加工,以及成为计划和项目管理。然后,会把单发给工厂里的设备进行加工,有的需要车,有的需要切,也可以定义整个设备。这个设备有自适应的系统,包括物流规划,它可以监控、自诊断、自维护,设备和设备之间也会进行相互的连接,通过智能的机器人进行转运。

智能物流,包括整个物流规划、柔性系统、智能AGV以及万物互联。

做投资的朋友可以关注几个亮点。我们现在都在谈机器人换人,但是现在的机器人离人类还相差太远,因为人类有手,手有触觉。现在很多机器人并不能代替人,因为很多带触觉的安装和调试都没有办法用机器人实现。我们人类也有腿,现在的机器人都固定在地上,并不能移动。如果在A工厂有很多活,机器人在B工厂里,那就没有办法。所以,以后机器人可能在轮子上,在A工厂比较忙的时候,B工厂的机器人自动转移到A工厂。人类有大脑,我们知道产品是怎样生产出来的,这就是今天搞AI的人工作的目标。所以,我们会把智能制造的工艺与流程放到云端,未来下载到每一台机器人上进行整个流程的生产制造。

未来工业4.0的工厂是什么样的?它需要有以下条件。

要有自适应的原材料供给,自适应的工具和抓手。打一个比方,要做桌子,它有很多不同的零件,比如横梁,这些东西该怎样定位和抓取?我们不可能有特别设计的专用设备,未来需要有自适应的工具和抓手能够处理所有桌子需要的不同尺寸的抓取。所以,大家可以关注更多的自适应的工具和抓手进行投资,这会有很好的回报。

要有自适应的结合工艺。比如,桌子的制造过程,会有很多的钻、切、焊接,这些需要我们关注更多的连接技术,未来的汽车里面可能会越来越多地使用铝合金车身,而现在很多车身使用铆接与涂胶,大家可以多关注这些方面的应用。

要有自适应的机器人。机器人需要有相互的协调、触觉及安全措施,重新定位。

工业4.0的益处在于,它可以满足个性化的需求、提高生活品质,可以降低生产成本、降低物流成本与人工成本,使产品销售价格更低,让更多的人购买,实现更多的需求、更大的市场和更多的就业机会。届时人类不是没有工作,而是会有更多的工作。

 


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