机器人在工厂里能做的太多了。

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根据美国消费者新闻与商业频道的说法,随着越来越多的设备相互连接,世界各地的机器、工厂和车间之间频繁的巨大数据流正在发生变化。从与人类合作的机器人,到在整个物流系统中跟踪零部件,物联网正在重塑产品设计制造的方式,改变人类在制造过程中的角色。

协作机器人

与传统的藏在笼子里的工业机器人(如焊接汽车车身的机器人)不同,协作机器人与人类一起工作,并被迅速部署到更多的生产线上。它们通常比“重表兄弟”更小、更灵活、更便宜。此外,协作机器人速度更慢,但适应性更强,可以分配不同的任务。

RoboCap UCITS基金的投资组合经理乔纳森·乔纳森·科恩说:“合作机器人可以通过模仿来学习。大部分都配备了摄像头和内置的视觉识别软件。你可以移动机器人的手,在它的帮助下完成一项任务,然后花几分钟重新编程。”相比之下,他补充说,大型工业机器人需要50到200个小时来编程。

最大的合作机器人制造商之一是丹麦的通用机器人公司(Universal Robots),该公司于2015年以2.85亿美元收购了美国自动化设备供应商Teradyne,并利用后者的机器将糖果放入盒子、抛光物体和螺丝。

虽然很多人担心机器人会抢走人们的工作,但支持者表示,合作机器人可以通过执行重复性任务来改善人类的健康和安全,这些任务需要人们重复不舒服的动作,比如扭动或举起重物。

添加(添加剂制造)

这也被称为3D打印,因为它涉及使用聚合物或金属等材料逐层构建对象。基于数字化设计的复杂模型可以用更少的材料和更少的工艺步骤制造,这在传统制造技术中几乎是不可能的。虽然添加剂制造已经存在了30多年,但由于成本高、施工慢,受到很大限制。然而,越来越多的实际应用正在出现。

PA Consulting全球业务总监Tim Lawrence表示:“添加打印的实际应用肯定会开始增长。它可以用来制造工具、夹具和其他设备。这样可以节省公司很多时间,不用去工具店买东西。”

一直以来,原型设计都是非常热门的应用领域,因为3D打印可以快速实现设计意图。然而,它也正在成为最终生产工具套件的一部分。根据咨询公司Wohlers Associates的数据,2016年,全球制造业产品和服务的附加值市场增长了17.4%,达到61亿美元。约60%的支出与生产和应用相关,是2015年的两倍。

医疗保健和航空空航空航天是推动添加剂制造普及的两个领域。根据市场研究公司Gartner的数据,3D打印助听器和牙科设备已经成为主流。制造业甚至在Tai 空被用来制造多余的零件和工具,而在低重力环境下“生物打印”人造人体组织和器官的实验正在进行。

数字双胞胎

这个表达指的是过程、产品或服务的虚拟模型,有时被描述为物理世界和数字世界之间的桥梁。传感器的数据从物理设备传输到虚拟表示,以创建连续的循环。德国西门子数字工厂集团Jan Muros解释说:“过去,你会造一个原型车身,然后撞毁它,使它变形,然后对它施加压力,以确定你的设计是否符合规格。在数字双胞胎中,我们使用计算机辅助设计(CAD)数据来模拟碰撞特性和变形。”

通过减少所需物理原型的数量并消除缺陷或设计效率低下,设计过程可以变得更快、更便宜。数字双胞胎的概念也正在扩展到工厂,在制造任何东西之前模拟机器。过去,生产线不得不关闭,为新产品的生产做准备,新技术可以避免停机。来自真实成品和制造工厂的数据可以输入到数字双胞胎中,以调整设计和提高性能。

然而,行业分析师表示,普遍采用仍有限制。尽管数字双胞胎对于大规模生产和设计昂贵的产品很有吸引力,但由于它们配置和使用来自不同供应商的设备,制造这些设备可能会更加困难。

供应链跟踪。

随着硬件成本的降低和计算能力的提高,供应商对产品从卡车到船舶、火车到仓库和最终生产线的跟踪变得越来越复杂。网络和物流系统可以用来跟踪船只或卡车,但传感器现在可以放置在单独的货物上。运输车辆和最终目的地工厂中的独立传感器可以检测货物的移动。

这些传感器的数据由计算机采集和处理,显示货物在运输过程中的位置和其他影响货物的因素。科技公司英特尔工业解决方案组总经理Scott Overson表示:“这些商品可能对温度敏感,受到湿度和振动的限制,或者不能倾斜。所有这些参数都可以测量、报告和分析。”

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