未来制造业的智能设备是什么样子?传统工业设备如何升级为智能设备?

最近几年,「智能」频频出现在我们的生活与工作中,智能手机、智能电视、智能制造、智能设备……基本上只要想显得有科技感,加上「智能」两个字就可以了,那么到底什么是「智能」?

提起智能,人们现在还会联想到当下比较火的人工智能(Artificial Intelligence, AI),尤其是Alpha Go战胜了围棋高手李世石,让大家感觉人工智能的时代马上要到来了,「人将会被机器统治」。

但经过些许的时间沉淀后,大家发现现在的「人工智能」还是「人工智障」,很多产品所谓的「智能」,只是花拳绣腿,三脚猫功夫。虽说当前「智能」水平发展有限,但我们的想象力不应该被束缚,今天我们就大胆想象未来制造业中生产设备的智能是什么样子?

叮……让我们脑洞大开吧:

1) 设备无人值守

未来制造业中的智能设备首先要能很好的完成其本职工作,不管是机床、贴片机、机器人,本职工作不能忘。机床要能完成车铣刨磨等机加工、机器人要能完成指定的动作。而且完成本职工作时,设备需要是无人值守的,在智能设备旁边再安排一个工作人员就是多余了。无人值守状况下,智能设备也能够清楚的知道自己下一步该如何运行,如何正确的设置相关参数。

2) 自适应调整

智能设备是有「智商」了,所以通常情况下,不仅能完成重复的机械作业,而且还能根据工厂实际的生产需求,自动的调节其工作模式和相关参数,配合工厂实现柔性化生产。以机床为例,首先机床能够准确可靠的识别出来料的相关信息,并根据其加工要求,自适应调节机床刀具、生产参数,自动匹配相关数控程序,完成加工过程。整个过程中不需要人工参与。

3) 协同工作

一条生产线中,如果某台设备出现故障,该生产线中的其他智能设备能够快速的获取故障信息,并调整其生产状态,能够保证整条生产线按照合适的节拍进行生产,不会出现某个工位的来料断货或者物料堆积。这里有两个关键的点,第一,智能设备之间的互相通信,能够及时将自身的状态分享出去,同时获取周围其他设备的状态;第二,根据生产线中实际的故障点和故障类型,快速制定出整体产线的当前最优生产规划,并与其他智能设备达成一致,实现信息的对等。

4) 状态感知

智能设备还要对其自身的状态了如指掌,不管是设备中的电气部件、机械部件,还是其他易磨损部件,智能设备都要很清晰了解每个部件的健康情况,以及未来一段时间的变化趋势,同时将其状态信息分享给同一生产线中的其他智能设备;当设备中某个部件将要出现故障或寿命报警时,设备能够自动的给备件库存系统发送请求,并将该维护信息及时分发给对应的设备维护人员,完成自身状态的感知和维护。

5) 自学习

设备的智能也要像自然人一样,会自动学习,提高智能水平。设备在实际运行过程中,会遇到各种未知的故障和生产场景,在恢复正常生产后,设备能够进行自学习,将出现的异常情况加入到其智能中,下一次出现类似情况时,能够提前预知,并准备相应的解决方案。

另一方面,智能设备自学习的结果也要及时分享给企业内其他同类的智能设备,互相之间完成学习。

6) 信息安全

设备在提供智能服务时,还需要保证安全,第一个安全就是信息安全。智能设备中积累了生产相关的数据,甚至有的设备中会有工艺相关数据,比如饮料的配方等,这些数据是企业的核心机密,智能设备要保证这些系统不能被非法入侵,数据不能被非法访问和采集。如果设备遭受非法入侵,还需要对入侵源和入侵路径进行反追踪,找出系统存在的漏洞,并给出相关解决方案。

7) 生产安全
另一个安全就是生产安全,智能设备在运行过程中,如果有人员非法操作,位置入侵等情况,设备能够进入安全模式,保证生产和人员的安全。比如,当机器人正常工作时,如果有工作人员非法进入机器人动作覆盖范围内,机器人能够自定检查出人员入侵,让设备进入到安全模式。

当然随着新的技术的加入,新的使用场景的迭代,智能设备也会迭代出更多的智能点。

以上!

来源:知乎 www.zhihu.com

作者:kaka

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