如今,即便是对技术不太敏感的人也能明显感受到:人工智能(AI)已悄然渗透到生活的方方面面。从电商平台的智能推荐,到汽车的防碰撞预警,再到扫地机器人默默规划出的最优路线——我们已在不知不觉中享受了AI带来的诸多便利。但对普通消费者来说,“不知道”或许只是错过一些便利;而对企业主而言,对这项技术的无知,代价则更为沉重。大型企业早已投入巨资布局AI,目标明确:提升效率、扩大收入、改善客户体验。

企业主们确实承担不起因忽视技术而付出的代价。
调研数据显示,年营收超过5000万美元的企业中,80%已在其生产中部署了AI。然而,许多前景诱人的AI技术对中小企业而言仍过于昂贵和复杂。好在创新速度超乎想象,一批经济实惠的AI方案正不断涌现,这将彻底改写竞争规则。对于中小型制造商,关键在于了解自身有哪些选项,并开始规划如何在工厂中全面铺开AI,否则将难以保住增长和竞争力。
那么,人工智能在制造业中究竟能扮演什么角色?
在制造自动化领域,AI的真正价值在于让自动化变得更经济、更灵活、更简单,助力企业快速响应市场波动。这一切离不开一个关键角色:协作式机器人——它们既能执行精细操作,又成本低廉,还能与人类工人并肩作战。
根据TrendForce的预测,到2020年,全球智能制造市场规模将以12.5%的年复合增长率扩张,超过3200亿美元。传统自动化往往需要在“提升效率”与“扩大规模”之间二选一,而智能制造工具却能让两者齐头并进。得益于视觉系统和AI机械控制的巨大进步,过去需要人工完成的精密操作也正陆续被机器替代。智能产品设计与原型化方面的应用同样证明,将机器视觉、虚拟现实、AI和协作机器人相结合,可以构建高效、增强型的人机协作环境。
一种名为“机器人即服务”的创新模式,为制造商提供了灵活且经济实惠的自动化方案,并附带基于云端的监控与数据分析功能——这些能力大多数中小制造商自身难以开发。最终,AI将催生全新的生产过程,例如根据客户特定要求进行定制化产品配置。
协作机器人在加速这一进程中的作用将越来越重要。它们所搭载的人工智能,早已让它们不再仅仅是完成“脏、呆、险”工作的机器。
全世界都在期待AI如何改变驾驶、老年护理、教育和日常生活的方方面面。但制造业无需等待——具备AI能力的机器人如今已能帮助企业优化生产。
持续改进
制造业的核心基因是持续改进。无论今天做得多么高效,明天总能找到更好的方法。AI驱动的机器人从投入使用第一天起,就在为流程改进做出贡献。
协作式机器人比传统自动化方案更容易上手,原因很简单:它们与人近距离工作时很安全,而且无需花费大量时间进行集成和自定义编程。
以下六个AI应用场景非常实用,值得深入探讨:
01 监控能力:实时感知与操作优化
让AI驱动的协作机器人能够感知工作环境变化,并据此监控和优化自身操作。关键绩效指标(KPI)是监控机器人状态、制定最大化年度收益决策的核心。Robotiq Insights便是一例,它提供实时数据,用于监控、故障排除和生产优化。
02 可视能力:识别与检测
让机器人能够识别零部件及其位置,完成检查、动态拾取和放置,读取检测设备的结果并做出相应判断。3D-PickIT相机是一种AI驱动的视觉方案,能让协作机器人抓起各种形状、各种大小的散乱零件。
03 适应能力:动态调整与防碰撞
让机器人能根据机器移动来调整任务方向;调整力控以从堆垛中准确拾取零件;检测并防止碰撞;处理需要重试的错误。Energid Actin SDK软件在IMTS展会上展示了实时自适应机器人控制、模拟、任务布置等能力。
04 学习能力:预测与持续改进
让机器人能够预测并判断故障状况;持续识别工作模式,并将洞察结果转化为性能提升。例如RightHand Robotics的RightPick,它利用机器学习后端处理成千上万种不同项目,再配上一个能与优傲协作机器人合作的智能机械手。
05 部署能力:稳定运行与协同
让机器人能长时间稳定工作;还能重复利用任务信息,并与其他机器人和运动控制系统共享和交流。例如,钻孔机和磨刀机制造商Darex就用优傲的UR3协作机器人来控制整条装配线,包括传送带和不同分站,全程通过MODBUS通信协议由UR控制器处理。
06 拓展能力:控制与整合
让机器人能控制其他机器,并安排、改进附近设备的活动。VersaBuilt的Haas CNC集成工具包让优傲机器人能轻松执行Haas CNC中的加工程序,同时保留Haas所有的安全联锁功能。
对制造商而言,关键是把这些能力转化为实际应用上的提升。实际上,通过加载AI,协作机器人可以做到三件核心的事:
- 发现故障并即时止损
识别更高效的任务执行方案
收集并分析数据,助力工艺改进
如今,AI驱动的协作机器人已将机器学习能力全面应用于制造业。这些应用使生产操作更流畅、更高效、更高产。很多时候,协作机器人就像一个得力助手,帮助制造商把工作做得更好。这样的助手,谁会不喜欢呢?
