制造業(yè)的生產力已經歷了三次深刻的變革,第一次是以水和蒸汽動力為核心的變革,也稱為工業(yè)1.0時代。第二次工業(yè)革命是電力時代,發(fā)電機問世,并帶來了生產力的飛躍。第三次是計算機時代,電子計算機技術突破促進了生產自動化的發(fā)展。而今天,我們正在迎來第四次工業(yè)革命,以信息技術為核心的工業(yè)4.0時代。
工業(yè)4.0或工業(yè)物聯(lián)網指的是將所有設備、計算機、人和產品等所有生產元素連接起來,并從中采集豐富的大數據,然后通對數據分析來指引導生產,*終使生產線達到*高的效率。實際上,工業(yè)4.0就是通過信息技術來提高工廠的靈活性和效益,幫助企業(yè)提供競爭力。
那么,在工業(yè)4.0時代,機器人產業(yè)又將發(fā)生怎樣的變化?近年來,機器人已經發(fā)展成為
制造業(yè)的主要角色,機器換人緩解了工廠招工難的壓力,提升了工廠的生產效率,在現(xiàn)代制造業(yè)充當不可或缺的角色。當工業(yè)機器人遇到工業(yè)4.0,將會產生微妙的變化,一些機器人廠商開始利用工業(yè)物聯(lián)網,實現(xiàn)在線監(jiān)測、預測性維護、流程優(yōu)化等,將機器人的能力水平提升到了一個更高的級別。
零停機時間
匆忙的生產流水線上,機器在不停地運轉,工廠每一秒都在創(chuàng)造價值。生產管理者并不希望機器停歇,但機器磨損和故障難以避免,理想化的24小時不停機作業(yè)是很難達到的。不過,工業(yè)4.0的技術提供了新的思路,通過工業(yè)物聯(lián)網連接和監(jiān)控,可以進一步保障機器的正常運行。
機器人廠商發(fā)那科和通用汽車開發(fā)了一個基于云的軟件平臺ZDT,這是一個零停機時間解決方案,用于分析從通用汽車工廠里機器人收集來的數據。該方案*初是用來消除停機時間,但隨著越來越多的數據被收集,ZDT系統(tǒng)能力增長并產生了巨大的回報。據悉,從2014年項目啟動到現(xiàn)在,通用汽車已經避免了超過100次重大的意外停機,對于汽車工廠來說,每一次停機可能很容易造成數百萬美元的損失,這是一等筆巨大的開支。
零停機時間方案使得生產設施有了預測性維護的能力,從機器人捕獲的數據,然后在故障發(fā)生之前處理,從而避免了意外停機。只要從機器人中收集到充足的數據,就能根據自身的微小變化來診斷,然后對其進行調整進以提高整體效率。通過數據分析掌握機器的情況,管理者可以安排合理的維護計劃,而不用進行非必要性的定期維護。
自主機器人
工業(yè)4.0模式的意義不只是在于防止停機,包括工業(yè)物聯(lián)網、信息物理系統(tǒng)、云計算、機器人、大數據、邊緣計算等技術,將信息技術(IT)和運營技術(OT)融合起來,進一步提升機器的水平,使得工廠設備更加靈活和智能。
在未來制造業(yè)中,機器人將連接到服務器,通過大數據的分析,以實現(xiàn)更合理的調度控制。在信息技術的助力下,機器人的工作可以比以往更協(xié)調和智能化,例如工廠的移動機器人在調度系統(tǒng)的監(jiān)控下,可以識別出周邊環(huán)境,順利避開障礙物,以及與其它機器人進行有效的協(xié)作等。
機器人的自主決策來自于周邊環(huán)境分析和更多信息支持,收到來自實時生產系統(tǒng)和制造執(zhí)行系統(tǒng)的工作信號,然后根據信號進行自主性的工作,例如生產線上原材料的補給,機器人只有知道了產線的生產狀況,才能判斷何時送出物料。
此外,機器人可以通過大數據分析,規(guī)劃出*佳的路線,以縮短機器運行的時間。機器人連接云計算平臺,通過豐富的數據洞察,能*大限度提高設備能力和生產效率,保證更高的產品品質。