变革制造业：人工智能和机器人的力量
在制造业中，人工智能 (AI) 指的是机器像人类一样思考、对内部和外部事件自主做出反应以及预测未来事件的能力。当工具出现故障或发生任何意外（甚至可能是意想不到的事情）时，机器人可以识别问题并采取行动来解决这些问题。
自动化具有挑战性的任务以及识别工作流程或生产过程中隐藏的模式是人工智能在制造业中使用的两个方面。
得益于人工智能和机器智能，当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。
在制造业中使用人工智能的理由是什么？
在工业领域，人工智能 (AI) 可以处理焊接、喷漆、组装和材料处理等工作。它完成这些工作的准确性可与最优秀的人类工人相媲美。
此外，人工智能还能够控制工作流程，不会出现任何错误或延误。机器不需要休息；您可以将它们推向极限，而不必担心这会如何影响它们的健康或性能。
此外，人工智能可以帮助制造商实时跟踪复杂的程序、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。
由于这些有利的方面，人工智能可以节省工业领域的时间。
人工智能在制造业中的应用有哪些？
- 预测性维护： 预测性维护是人工智能为工业领域带来的一个重要优势。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。
- 节能： 在人工智能的帮助下，可以提高工厂的能源效率。制造公司可以通过“倾听”他们的设备并理解海量数据集，从而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。
- 包装和封装： 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： 制造业中的人工智能可以用于优先处理缺陷并识别它们的模式，从而节省企业的时间和金钱。此外，它还可以通过优化检验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。
人工智能和机器人在制造领域的工作
以下是一些正在利用基于机器学习的方法来推进制造业的主要企业。它们包括西门子、通用电气。以下是各个企业如何利用这项新技术的具体信息：
西门子
他们使用神经网络来监控他们的钢铁厂。他们能够为此构建用于制造目的的人工智能。西门子推出了 Mindsphere，这是一个智能云，旨在跟踪机器车队以满足维护需求。Mindsphere 目前正在测试中。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。以便他们能够快速识别和修复任何错误。西门子在人工智能方面最重大的成就是能够比任何人都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，可以连续测量温度、压力和其他变量。
西门子网站上发表的一篇文章称，科学家们创造了一种具有人工智能的双臂机器人，无需编程即可生产商品。任务由机器人的手臂独立分配，并且作为一个团队更快地完成。在位于慕尼黑的公司国际研究部门西门子公司技术 (CT) 中展示了手的功能。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，都已在人工智能的帮助下完成。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转变为智能单元，他们在全球拥有 500 多家工厂。通用电气开发了 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，并在任何问题或效率低下出现之前解决这些问题。通用电气的 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可在全球范围内扩展的智能系统中。最近的报告指出，正在努力使用无人机、爬行机器人、人工智能和预测分析来检查难以到达的位置。工业部门将能够优化和维护自身。Avitas Systems 由 GE Ventures 创立，旨在利用机器人和人工智能来推进检验服务行业。
他们正在开发一种基于云的系统，该系统将访问和分析来自通用电气 Predix 软件上托管的无人机传感器的数据。配备传感器的无人无人机可以轻松承受高温。他们可以利用红外摄像机和其他传感器在问题出现之前发现问题。这些无人机将收集数据并将其提供给 Avitas Systems 平台。该系统会跟踪随时间的变化，并根据数据建议检查和维护。
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重要的应用。在大多数情况下，质量控制是指采取措施来标准化产出。例如，人工智能可以通过利用智能相机来增强检验程序，从而降低成本，从而帮助提高整体质量控制。制造业包括将原材料和零部件转化为成品的企业。
图表 1
人工智能能给制造业带来哪些好处？
- 消除瓶颈： 在工业 4.0 时代，瓶颈已被新的机遇所取代，这些机遇很容易被发现、分析和利用。
- 消除隐藏费用： 制造商可以利用数据分析的力量，发现流程中隐藏的费用，这些费用通常只在考虑正常成本时才会被忽视。
- 减少问题： 因为制造商现在可以查明错误的来源，所以它们不太可能再次发生。
- 预测： 人工智能能够预测各种情况，包括化学品泄漏、火灾、机械故障和组件故障。
在制造业中使用人工智能有哪些挑战？
人工智能会导致大量失业吗？ 要回答这个问题，我们必须首先定义“完全自动化”，该术语用于描述已通过机器人和人工智能完全自动化的每个流程或工作。制造商无法预测这一点，因为“人 + 人工智能”可将生产力提高 30%。然而，30% 并非指特定数量。在未来几年，由于投资和研究的增加，它将会上升。因此，完全自动化不会对就业构成危险。
由于人工智能，安全问题会增加吗？ 在解决此问题的安全问题时，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，因此物理安全很可能是一个问题。另一方面，大多数 IT 基础设施都受到网络攻击的影响。人工智能可以减少网络攻击的可能性，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地融入我们的日常生活，制造流程将会发生变化。
公司目前正在谨慎行事，并进行少量调整，而不是全力以赴。人工智能的发展仍然需要大量工作。因此，目前还没有确定的赢家。
但制造商需要明白，人工智能不是“一劳永逸”的技术。它需要更多的资金和对数字化转型的承诺。
人工智能软件开发商 IPsoft 的一篇博文称，“缺乏人才和劳动力老龄化”是人工智能在制造业中面临的另一个问题。“随着制造业迅速开始转变为数字时代，从手动工作转向自动化，许多人担心他们会被这场新的革命抛在后面。”
结论
即使在不断变化的情况下，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。改进的流程质量、更高效的供应链、适应性等是其中的一些。
但是人工智能技术存在许多问题。成本高昂且容易受到黑客攻击。但是人工智能的优势超过了这些缺点。
作者：Sonu Kumar Sah