变革制造业：人工智能与机器人的力量
在制造业中，人工智能 (AI)是指机器像人类一样思考、自主响应内部和外部事件，并预测未来事件的能力。当工具发生故障或出现任何意外情况（甚至可能出现意料之外的情况）时，机器人可以识别问题并采取行动来解决它们。
自动化具有挑战性的任务以及识别工作流程或生产流程中的隐藏模式是制造业中使用人工智能的两个方面。
得益于 AI 和机器智能，如今的制造商拥有无与伦比的能力来提高吞吐量、管理其供应链并加速研发。
是什么证明了在制造领域中使用 AI 的合理性？
在工业领域，人工智能 (AI) 处理包括焊接、喷漆、组装和物料搬运等工作。它完成这些工作的精度与最优秀的人类工人相当。
此外，AI 能够控制工作流程，不会出现任何错误或延迟。机器不需要休息；您可以将它们推向极限，而不必担心它会影响它们的健康或性能。
此外，AI 可以帮助制造商实时跟踪复杂的过程、设备或工作流程，使他们能够发现危险并实施数据驱动的预防性维护策略。
由于这些有益的方面，AI 可以节省工业领域的时间。
的应用有哪些？AI 在制造业中的应用？
- 预测性维护：预测性维护是人工智能在工业领域中的一个重要优势。通过这样做，公司可以更好地了解其机械的状况，减少停机时间，并最大限度地利用资产。
- 能源效率：借助人工智能，可以提高工厂的能源效率。制造业公司可以通过“聆听”其设备并理解大量数据集，来简化和自动化供应链管理、流程设计和资源管理等日常运营。
- 包装：通过使制造商能够看到、听到和触摸设备和传送带，物联网 (IoT) 使他们能够优化包装过程。
- 质量控制：制造业中的 AI 可用于确定缺陷的优先级并识别其模式，从而为企业节省时间和金钱。此外，它还可以通过优化检查程序来提高产量并降低将有缺陷的商品投放市场的可能性。
AI 和机器人在制造领域的应用
以下是正在利用基于机器学习的方法来推进制造业的几个主要企业。其中包括西门子、通用电气。各个企业如何利用这项新技术的具体细节如下：
西门子
他们使用神经网络监控他们的钢铁厂。由于这一点，他们能够构建用于制造目的的 AI。西门子推出了 Mindsphere，一个智能云，旨在跟踪用于维护需求的机器机队。Mindsphere 正在测试中。他们的主要目标是跟踪、记录和检查从设计到恢复的所有相关活动，以便他们可以快速识别和修复任何错误。西门子最重要的 AI 相关成就，是能够比任何人更好地减少特定燃气轮机的排放。最新的燃气轮机包括 500 个传感器，这些传感器持续测量温度、压力和其他变量。
西门子网站上发布的一篇文章声称，科学家们已经制造出一个具有人工智能的双臂机器人，它无需编程即可生产商品。任务在机器人的手臂之间独立分配，并且作为一个团队完成得更快。在西门子企业技术 (CT)（该公司位于慕尼黑的国际研究部门）中，展示了双臂机器人的功能。利用人工智能已经完成了燃气轮机的自主优化，以及智能电网和其他工业单元的监控和维护。西门子正在多个行业中使用人工智能，并通过为其提供网络监控和管理工具来升级电网。
通用电气 (GE)
他们的主要目标是将它们改造成智能单元，他们在世界各地拥有 500 多家工厂。GE 开发了 Brilliant Production 套件，作为一个系统来监控和管理制造过程的各个方面，并在出现任何问题或效率低下之前解决它们。GE 的 Brilliant Manufacturing Suite 的目的是将设计、工程、制造、供应链、分销和服务集成到一个单一的、智能的、可在全球范围内扩展的系统中。最近的报告称，正在努力使用无人机、爬行机器人、AI 和预测分析来检查难以到达的位置。工业单元将能够对其自身进行优化和维护。GE Ventures 创立了 Avitas Systems，利用机器人技术和人工智能来推进检查服务领域。
他们正在开发一个基于云的系统，该系统将访问和分析来自那些无人机上传感器的 GE 的 Predix 软件托管的数据。带有传感器的无人机可以轻松承受高温。它们可以使用红外线摄像头和其他传感器在问题出现之前找到它们。这些无人机将收集数据并将其馈送到 Avitas Systems 平台。该系统跟踪随时间的变化，并根据数据提出检查和维护建议。
2020 年全球制造业用例
许多受访者 (59%) 认为质量控制是人工智能在制造业中最显著的应用。在大多数情况下，质量控制是指实施标准化产出的措施。例如，人工智能可以通过利用智能摄像头来增强检查程序来帮助提高整体质量控制，从而降低成本。制造业包括将原材料和零部件转化为成品的企业。
图 1
人工智能能为制造业带来哪些好处？
- 消除瓶颈：在工业 4.0 时代，瓶颈已被简单易于发现、分析和利用的新机会所取代。
- 消除隐性开支：制造商可以通过利用数据分析的力量，发现其流程中经常被忽视的隐性成本，而他们通常只考虑正常成本。
- 减少问题：由于制造商现在可以查明错误的根源，因此它们不太可能再次发生。
- 预测：AI 能够预见各种情况，包括化学品泄漏、火灾、机械故障和部件故障。
在制造领域使用 AI 有哪些挑战？
AI 会导致大量失业吗？为了回答这个问题，我们必须首先定义“完全自动化”，这是一个用于描述已通过机器人技术和 AI 完全自动化的每个流程或作业的术语。制造商无法预测这一点，因为“人加 AI”会将生产力提高 30%。但是，这 30% 并没有暗示一个具体的数量。在未来几年，由于增加的投资和研究，它将上升。因此，完全自动化不会对就业构成威胁。
由于 AI，安全问题会增加吗？在解决这个问题中的安全问题时，有必要区分物理安全和网络攻击。由于人们将负责日常操作工厂机器人，因此物理安全最有可能成为一个问题。另一方面，大多数 IT 基础设施都会受到网络攻击的影响。AI 可以降低网络攻击的可能性，因为它在其运营中使用大量数据。
可以合理地预期，随着人工智能越来越深入我们的日常生活，制造流程将会发生改变。
公司目前正谨慎行事，进行细微调整，而不是全力投入。人工智能的发展仍需要大量工作。目前还没有确定的赢家。
但制造商需要明白，人工智能并非“一蹴而就”的技术。它需要更多的资金投入和对数字化转型的奉献。
根据人工智能软件开发商IPsoft的一篇博文，“缺乏人才和劳动力老龄化”是人工智能在制造业面临的另一个问题。“许多人担心他们会被这场新的革命抛在后面，因为制造业正迅速转变为数字时代，从人工劳动转向自动化。”
结论
即使面对持续的转型，人工智能也可以极大地帮助确保您的制造公司的生存能力。它提供预测分析，以帮助制造商做出更明智的决策。人工智能的好处有很多，从客户管理到产品设计。改进的工艺质量、更高效的供应链、适应性等都是其中的一些。
但是人工智能技术也存在许多问题。成本高昂，而且容易受到黑客攻击。但与人工智能的优势相比，这些缺点显得微不足道。
作者：Sonu Kumar Sah