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GE孵化智能“工作者” 向工业4.0迈步前进
发布时间:2018-03-30 10:07:32    文章来源:大河网    作者:
关键词:GE 工业4.0     点击次数:3526

  近年来,新兴技术正在冲击着传统制造业。人工智能、虚拟现实等技术渐渐为大家所熟知。与此同时,工业4.0也在酝酿着变革。

  普通人可以定制3D打印的珠宝,青少年也可以从AR教育卡片中学到知识,如果这些技术进入工厂,又有怎样的科技魔力呢?

  我们可以这样来看,智能制造意味着对原有企业运行流程进行改变,甚至引起组织内部的变革,完成工业流程再造。比如通过物联网技术、大数据可以实时地把问题通过云传输到后台的监测中心。监测中心则通过对海量数据进行分析,判断出问题究竟是什么。

  举个例子。

  2016年中联重科在其生产线加大智能制造投入,建设了全球第一条塔机和升降机标准节智能生产线——可以自动匹配物料、柔性混流实现等10种不同规格的标准节生产。其物料从生产线前端进入,经过30台工业机器人并行作业与数控加工,全自动完成整个制造过程,生产效率提升480%!

  那么问题来了,智能制造和传统制造又有什么区别呢?

  从工业革命的诞生到总装生产线的出现,从精益生产概念的提出再到数字化和3D打印技术的涌现,制造业一直孵化着创新和智能。也就是说,高效技术和人工设计的强强联手,才是智能制造有别于传统制造的关键!

  视创新为灵魂的“百年老店”GE,就通过自身对智能制造的实践和应用,打造出了“智能工厂”, 其将互联网思维融入制造业,帮助医疗、航空、能源、和石油天然气行业提升生产力和运营效率;同时大力拓展3D打印、机器人和数字化等先进制造技术的应用以使产品的设计、改进和制造变得更快捷。

  通过新型传感器、嵌入式系统设计、先进控制与优化、系统协同、故障诊断与健康维护、实时通信网络、功能安全、特种工艺、精密制造、智能识别等技术的使用,标志着原先冷冰冰的机器不再呆板,正在慢慢向一个有温度和独立思考能力的“工作者”衍进。

  你说的智能制造,是什么“黑科技”?

  3D打印

  与传统设备通过切割等方式制造物品不同,3D打印通过工程师先在电脑上进行设计,制作出设计文件,进而通过电脑控制3D打印机把“打印材料”一层层叠加起来,最终制出成品,因此也被称为“增材制造”。

  2016年12月,中国核动力研究设计院宣布和南方增材科技有限公司合作,通过3D打印技术研发推出ACP100反应堆(小堆)压力容器增材制造(3D打印)试件。核电站反应堆压力容器、蒸汽发生器等主设备,历来以技术要求高、生产难度大、周期长等难题著称,3D打印的应用有助于解决这方面的困难。

  人工智能

  人工智能(Artificial Intelligence,简称 AI),它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人类智能的一项新兴技术,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。

  美剧《西部世界》曾为观众展现出一幅人工智能新场景,在片中机器代替了人类绝大多数的行为。人工智能的影响力无远弗届,全世界都对人工智能的研究兴趣浓厚,甚至有特斯拉的高层在某社交平台预测,人工智能最早将在2030年取代人类工作!

  在现阶段,以工业机器人为代表的可操控人工智能技术,为制造业带来了更高的工作效率以及更低的投入成本。波士顿咨询在一份研究报告中指出,人工智能技术的应用,将为中国制造业的生产效率带来15%—25%的提升,额外创造4-6万亿元人民币的附加值。

  在车间作业环节,传统机器操作只能加快流水线效率。而如今,世界各地科学家都在设计能“自动规划”的机器软件,它不同于电脑曾经利用的传统线性规划,而是希望能让机器人模仿人类的思维。科学家也正在设计能通过经验和模仿,从而像人类一样学习的机器人。未来的企业主或许不用再听取各个工厂负责人的汇报,而是只通过电脑与车间机器人完成交互,便可运筹帷幄。

  虚拟现实

  也就是VR技术,是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它利用计算机生成一种模拟环境,是一种多源信息融合、交互式的三维动态视景,并通过实体行为系统仿真使用户沉浸到该环境中。

  越来越多制造业公司,在产品全生命周期研发过程中开始着手使用虚拟现实软件和系统,用于实现装配工艺的模拟和优化、提高概念设计的效率、精简设计单位和更加有效地进行工厂规划。此外,虚拟现实还有助于对产品进行制造前的评估,解决其在制造过程早期阶段出现的问题,提高研发、制造效率,降低人工成本。

  而GE也已经将VR技术应用于生产实践中。比如,法国的GE工程师帮助GE发电集团开发了核电站使用的汽轮发电机组3D模型,并将它们与其它关键部分的模型相结合,再将整套系统放入虚拟的核电站建筑的复制品里。有了VR模型,接受培训的工程师们可以戴上头盔,在指导老师的带领下,在虚拟的核电站中“穿梭”一番,有如身临其境一般,去观察设备的各个部分并了解它们是如何运转的,而不必过于频繁地前往戒备森严的核电站进行实地培训。

  未来,在工业4.0时代,生产力关系将被再造,人们通过繁重的体力劳动获取财富的模式也将改变。虽然技术的发展总会在某个时期带来非议,但人类历史一路前进,证明了在技术升级面前,人类有能力做出正确的选择。


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