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) 是指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情况（甚至可能是某些意想不到的事情）时，机器人可以识别问题并采取行动来解决它们。
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产量、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) 处理包括焊接、喷漆、组装和物料搬运等工作。它完成这些工作的准确性与最优秀的人工工人相当。
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；您可以将其推向绝对极限，而无需担心这会如何影响它们的健康或性能。
此外，人工智能还可以帮助制造商实时跟踪复杂的程序、设备或工作流程，从而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，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在工业领域的一项重大优势。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：借助人工智能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，从而简化和自动化诸如供应链管理、流程设计和资源管理等日常运营。
- 包装和打包：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) 正在帮助他们优化包装流程。
- 质量控制：制造领域的人工智能可用于优先考虑缺陷并识别其模式，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中的作用
以下是少数几家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细节：
西门子
他们使用神经网络监控他们的钢铁厂。因此，他们能够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，旨在跟踪机器车队的维护需求。Mindsphere 现在正在测试中。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并修复任何错误。西门子与人工智能相关的最重要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，科学家们已经创造出一种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。在慕尼黑的西门子公司技术中心 (CT)（该公司的国际研究部门）展示了这些手的功能。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，都已经借助人工智能完成。西门子正在多个行业中利用人工智能，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他们转变为智能单元，他们在全球拥有 500 多家工厂。通用电气开发了 Brilliant Production 套件，作为一个监控和管理制造过程的各个方面并在问题或效率低下出现之前解决它们的系统。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单一智能系统中。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。因此，工业单元将能够自行优化和维护。Avitas Systems 由 GE Ventures 创立，旨在利用机器人和人工智能来推进检测服务行业。
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的 Predix 软件上托管的那些无人机上的传感器的数据。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找到问题。这些无人机将收集数据并将其馈送到 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，质量控制是指实施使输出标准化的措施。例如，人工智能可以通过利用智能摄像头来增强检查程序，从而降低成本，从而帮助增强整体质量控制。制造业包括将原材料和零部件转化为成品的企业。
图表 1
人工智能可以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：制造商可以通过利用数据分析的力量来发现其流程中隐藏的费用，而当他们只考虑正常费用时，这些费用通常不会被注意到。
- 减少问题：由于制造商现在可以查明错误的来源，因此它们不太可能再次发生。
- 预测：人工智能有能力预测各种情况，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，我们首先必须定义“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“人加人工智能”可将生产力提高 30%。然而，这 30% 并非指一个具体的数额。在未来的几年里，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？在解决这个问题的安全问题时，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，因此物理安全最有可能成为一个问题。另一方面，大多数 IT 基础设施都受到网络攻击的影响。人工智能可以使用海量数据进行操作，因此可以降低遭受网络攻击的可能性。
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，只做一些小的调整，而不是全力投入。人工智能的发展还需要做很多工作。因此，目前还没有一个明确的赢家。
但是制造商需要明白，人工智能不是一种“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。“许多人担心他们会被这场新的革命抛在后面，因为制造业正迅速开始进入数字时代，从手工工作过渡到自动化。”
结论
即使面对持续的转型，人工智能也可以为确保您的制造公司的生存能力提供相当大的帮助。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、适应性等都是其中的一部分。
但是人工智能技术也存在许多问题。成本高昂并且容易受到黑客攻击。但是，人工智能的优势超过了这些劣势。
作者：Sonu Kumar Sah