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工业4.0未来是什么样的?

发表时间: 2021-05-06 09:58:31

作者: 成都拓芯电子科技有限公司

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导读:当前,许多企业部署即插即用的工业机械臂组件快速实现自动化流程以及无需直接人工输入即可进行操作和重新配置的运营资产。

 

听,万物互联的智能时代的脚步近了。电器,汽车,玩具,水杯,家具等都可以连接到互联网并实现智能化。随着技术的发展,不仅无生命的事物比如机械臂可以连接到互联网,甚至动植物也可以连接到互联网。工业机械臂操作的未来也是在数据透明的环境里的一个超连接。运营资产、“事物”、流程和人员都实时提供行为数据,可以随时随地访问该类信息。

 

IT工具将为操作员和工程师提供有效管理流程的数据。运营中最常用的数字工具包括控制塔,融合的IT和运营技术(OT)系统以及企业IT系统。这种工具提高了操作灵活性,使人能够预测问题并做出相应的反应。

 

以人为本:自动化技术在进步,但仍需要人类控制或执行



 尽管现在很多工业机械臂的应用逐渐替代了很多人类的工作,它们利用人工智能(AI),机器学习(ML)算法以及云计算和边缘计算进行自动化生产和优化,但是也会出现新的工作。人类仍然是行动的中心。毕竟很多决定性的动作仍然是人类做出的,比如工业机械臂的操作编程,还有机械臂需要人类的一定协助。

 

以人为本的技术带来了优势和风险。优势包括人类能够全面了解断开的流程以及了解其他人类的行为。但是,人脑不可能在“数据饥渴”的实时连接环境中监督整个垂直和水平过程,技术设置和操作数据。重要事件或过程将被遗漏,甚至可能会导致错误的判断或错误。


 

企业运营与工业4.0的未来


当前,许多企业部署即插即用的工业机械臂组件快速实现自动化流程以及无需直接人工输入即可进行操作和重新配置的运营资产。但是工业机械臂仍需人工协助安装、编程等等(例如操作员),很多资产仍然需要人工操作员(例如,生产工程师)触发信号。这一现实与工业4.0的最初概念相去甚远,工业4.0设想了真正的自治网络物理系统。但是,企业正在缓慢地朝着工业4.0理想迈进-运营的未来是这一旅程的关键要素。

 

未来的运营基于以下原则和假设:

 

1)智能资产和流程可利用云计算和云应用程序提供在边缘进行分类和分析的数据。

 

2)永远在线的连接性和完全自动化的功能可以自动设置,维护和重新配置技术。

 

3)无缝集成的内部价值链(例如,订单交付,服务)可自动与外部环境,企业IT和OT以及工程技术相接口。

 

4)随时随地的数据可访问性使更快的决策制定成为可能。通过算法,可以实现垂直和水平同步的操作流程,任务,动作,后勤和资源管理。

 

5)OT在设置,控制和监视方面不需要与操作员进行任何物理交互,但是人与机器之间的协作仍然可能发生(例如,协作机器人,这里推荐优傲UR工业机械臂)。

 

6) 认知AI和ML在复杂的过程中代替人的大脑和眼睛,这些过程需要核心过程之外的见识和信息。例如,端到端计划。

 

7)利用数字双胞胎和线程来提供基于整个生命周期中过程和产品行为的实时仿真的预测。

 

8)融合的IT和OT系统受到下一代主动安全性的保护。为了实现完全自主的操作环境,仍然必须克服一系列障碍。其中包括继续使用遗留的IT和OT系统,CAPEX和OPEX的局限性,安全问题,以及某些人对完全独立于人的技术缺乏信任。

 


密集型组织中的运营在未来五到十年内将如何变化?


自动化将成为OT和IT系统集成的关键组成部分,从而促进自主生产和其他自主流程。排除人脑,手和眼睛的新生趋势不仅在边缘,甚至在数字过程中都将加速发展。当前的数据可视化和见解创建方法将变得过时。所有这些过程将完全不接触并熄灭。

 


随着更复杂的流程自动化,人的角色会发生重大变化吗?


技术的进步将继续减少制造环境中人类工作角色的数量。随着技术变得更加智能,可自我修复和可配置,在未来十年中,制造业工人总数的下降将加速,尤其是在西欧和美国。

 

当前在制造业中某些人类工作角色可能会逐渐消失,但新的角色将会出现。IDC认识到数字工程师在分析和AI建模支持,开发以及生命周期管理方面日益重要的地位。将需要数字孪生,操作语义仲裁,标签,框架,数字项目管理和生态系统管理方面的专家。

 


工业4.0未来在接近吗? 


为了使组织向前发展,必须从旧的IT系统和旧的运营资产上转移下来,并且用下一代技术替代旧的IT系统的原理必须超越短期的ROI目标和投资计划。重大改变运营的关键动机必须是改善员工的健康和安全以及建立可持续的运营和增长。

 

未来几年的投资议程将受到新兴技术所暗示的可能性的驱动。随着组织对水平和垂直方向上的数字技术进行数字化转换和集成,当前的运营方式将受到极大的破坏。工业4.0的实现仍***无期,但我们正在朝着正确的方向前进。


 

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