從互聯網時代到新開啟的人工智能時代,中國在國際上的勢頭越來越強勁。伴隨著技術硬實力的增長,中國也滿懷信心地從“制造大國”走向“制造強國”。據2018年南京世界智能制造大會消息顯示,預計2020年,中國智能制造市場規模將超過2200億元。
“這對我們來說這是一個非常好的消息。”全球化連接解決方案提供商TEConnectivity的副總裁兼工業解決方案部首席技術官DavyBrown說道。盡管這是一家總部位于瑞士的公司,但其進入中國已經超過三十年,在市場預判方面幾乎成為“中國通”。目前,中國許多工廠正從傳統制造轉向智能制造,TE認為這個趨勢是一個千載難逢的機會。一方面,TE在中國擁有近20個制造基地,其自身擁有大量的智能化改造需求,另一方面,其客戶也包含了大量的工廠企業,他們也有強烈的智能化需求。
基于自身內需與客戶需求,TE也踏上了智能化、數字化革命。在這場科技應用探索中,TE的邏輯則是先在自身的制造基地上實踐打造智能工廠,然后“推己及人”地將成熟的產品提供給工廠客戶。DavyBrown也向動點科技介紹了TE在智能制造方面更具體探索經驗。據悉,TE在十多年前就開始開展工廠數字化轉型,主要分為三個部分進行:
第一:在工廠當中、制造設備上安裝了大量傳感器,利用傳感器來記錄工廠和制造設備的運行情況。第二:對傳感器收集的數據進行分析,幫助更好地了解工廠內部的運行情況如設備的性能、提高產量。第三:基于云計算、人工智能等技術,進行大規模的數據處理,如工廠內產生的數據必須遷移到綜合的數據庫信息管理平臺。
具體以工廠的生產線場景的數字化應用,DavyBrown也介紹了兩個典型的應用場景:一是在生產流程的第一步,即原材料的準備階段,TE使用了AGV無人自動搬運技術,負責材料的配送。這樣可以節省人力,提升配送過程的安全性,相比人工減少錯誤率。據悉,這款應用最近在TEAuto蘇州生產基地推出。
TEConnectivity副總裁兼工業解決方案部首席技術官DavyBrown
此外,他還提到AI在生產線的尾端的應用,即產品檢測。比如,在極小的元器件的檢測上,盡管與傳統顯微鏡相比,數字顯微鏡可以極大地減輕了檢測人員的工作強度,也相對應地提高了檢測的效率和準確度,但其判斷還是極大地依賴單個操作人員的自我判斷,其對操作人員的培訓和專注度要求依然較高。為了進一步提升效率與準確度,TE引入了AI顯微鏡,來取代人工的判斷,AI顯微鏡采用了機器視覺技術,通過大量拍攝標記好的合格和不合格產品,采用機器學習的方法訓練,自動生成合格產品的標準,然后用于對生產線的產品的檢測,自動判斷。顯然,AI技術的應用相對于人眼的判斷有幾個優勢。一是機器視覺不像人類視覺會存在盲點;二是,機器不會疲勞,檢測速度更快,一致性更高;三是AI顯微鏡可以保存實際產品的大量圖片,進行自適應學習,不斷提高準確度和效率。
在對于智能制造的深度探索與實踐中,TE也擁有了顯著成績,據DavyBrown透露,以TE的青島工廠為例:該工廠從1996年開始運營,現擁有自動和半自動裝配線168條,機器人22臺。自TE青島工廠實施數字化質量檢驗計劃8個月以來,通過檢驗數據自動上傳取代之前人工手動上傳,共計節約人工成本10.6萬美金。同時,通過數字化工具對在線影像系統檢測數據的解析,即機器視覺,指導工廠采取預防性措施,不良質量成本減少超過50%。
在TE的工廠中,智能化技術的成功運用在提高其自身的生產能力的同時,也形成了對于產品設計的啟發。簡單來說,TE能夠設身處地地了解到客戶在建設智能化工廠過程中遇到的挑戰,他們需要哪些部件?他們需要進行怎樣的設計?
這樣的感知和理解能力對于TE來說非常重要。“其實,連接器產品也需要面對諸多客戶需求,乍看之下這些需求甚至是“自相矛盾”的。”DavyBrown舉例說道,比如,客戶既要小型化的連接器保證各種復雜工況下的連接,又要保證連接器能夠傳輸海量的數據。為了滿足這些復雜的需求,TE研發了大量的產品,如能夠將電力、信號以及數據集成在一個連接器上來實現互聯的混合型連接器,還有重載連接器、模塊化的連接器(茵特康連接器),TE數據與終端設備事業部都提供了很多高速可靠的連接產品。
當然,在中國市場的智能化努力并沒有白費,DavyBrown透露,去年TE的全球是140億美元,中國的營收是27億美元,占比約達20%。
盡管整個制造行業正在開始大刀闊斧地革新,市場熱鬧無比,不過,DavyBrown認為智能制造的趨勢才剛剛開始,將會不斷地演變。他表示,在這場革命中,有幾項技術將會舉足輕重,TE也在布局:一是人工智能,TE可以利用人工智能來進行產品質量、工廠生產效率和各種規模工廠生產率的提升;二是工業物聯網。TE提供很多的傳感器和連接器,更好地了解工廠的運作。三是新的制造技術,即3D打印。“TE并不生產3D打印設備,但是很多3D打印產品中會用到TE的產品。利用3D打印,我們可以在產品研發階段開始做一些實驗,或者是做一些設計原型。”他解釋道。