現在智能製造好像已經成了工廠的常規操作,大家都在強調自己的工廠有這樣或那樣的AI科技。到底什麼是智能製造,AI科技在現在工廠裏究竟能起到什麼作用?誰給普及一下AI科技在工廠裏都能做什麼,希望能舉一些通俗易懂的例子。


在工廠裏的應用,可以先從使用計算機視覺技術,檢查工業產品的問題,提升質量的方面開始。

近期,由深蘭科技研發的工業質檢智能設備已經落地在汽車製造廠商、晶元製造廠商、鐘錶製造廠商、醫療器械製造廠商、布匹製造廠商等3C電子製造廠商的近15個領域,為中國製造業轉型升級貢獻力量。

例如:採用計算機視覺技術為豐田汽車供應商車門鎖進行質檢

進行某晶元製造廠商的晶元瑕疵質檢

為某品牌醫療器械質檢

還有某廠工業設備OCR字元識別

以上只是在工業監測方面的應用,另外我們還可以看下工廠安防方面的應用:

用監控來保護工廠工人安全,例如在工地上,利用攝像頭監管施工現場的每一道工序;通過視頻監控動態瞭解每一名工人基本信息;當有工人在工地不帶安全帽,在禁區抽煙時,系統都會自動識別報警……這不是科幻大片,而是在深蘭AI工地大腦的監管下,綠地多個施工現場正在演繹的真實情景。

▲ 安裝深蘭工地大腦的綠地香港施工現場

▲ 安裝深蘭工地大腦的綠地無錫天空數施工現場

而這些只是部分的應用,相關報道可以查看:深蘭科技 DeepBlue AI:點亮工業質檢「智慧之眼」 深蘭科技AI落地多領域?

zhuanlan.zhihu.com圖標深蘭科技 DeepBlue AI:一舉一動盡在掌握!深蘭科技工地監管「最強大腦」上線?

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AI技術在製造業中的應用已經非常廣泛,目前,在製造業中應用最多的就是AI視覺和大數據。

AI視覺

AI視覺多被應用於工廠的質量監測環節。簡單來說,就是通過工業相機等精密光學儀器,以及深度學習神經網路識別產品的劃痕、雜點等缺陷。

隨著超高清工業相機的逐步應用,AI視覺比肉眼的檢測能力更強,比如,在汽車製造中,它可以發現衝壓件上肉眼難以識別的裂痕,發現體積巨大的白車身上有可能影響塗裝質量的細微塵埃。此外,AI視覺還可以取代人工完成查看、抄寫、錄入等工作,有效避免人工檢測可能造成的遺漏或偏差。

大數據

大數據在製造業中的應用更早,但是隨著人工智慧技術的不斷進步,通過大數據能做的事情也越來越多。舉個最簡單的例子,經過對生產數據的不斷積累和反覆學習後,機器可以自主完成很多工作,比如,機器人對未經分類的零部件進行分類,根據訂單自主調整生產節拍,甚至可以通過採集更高維度的數據(例如用戶對產品的意見反饋),自主完善和優化生產指標,從而改善產品的工藝質量。

總而言之,AI技術一方面可以將人工從重複的工作中解脫出來,另一方面,AI技術更加精確、嚴謹,不會出現人為操作出現的錯誤,提高生產的質量和效率


AI讓計算機和機器有能力用聰明的方式去執行任務。AI幫助製造商決定最好的動作序列來實現目標,也能讓他們遠程實時對運營進行管理。

AI技術在運營當中有若干應用:

機器視覺:通過可見光、x射線或者激光信號感應生產環境——比方說,用攝像頭對零件和產品進行分類。

語音識別:處理語音等聽覺信號——比方說,用類似Alexa或者Siri的虛擬助手處理操作員有關質量問題的評論。

自然語言處理:分析文本,解釋最可能的意思——比方說,從不同的績效報告生成摘要。

信息處理:從非結構化文本中析取知識並獲取查詢答案——比方說,通過搜索產品相關的文字報告。

從數據學習:根據生產相關的經驗數據對值進行預測或者分類——比方說,利用機器和流程產生的歷史數據來預測事件。

規劃與探索:選擇一系列的行動讓特定目標最大化——比方說,讓自動導引車(AVG)識別最佳的下一步。

語音生成:通過文本或語音跟人溝通——比方說,大聲朗讀指令。

處理與控制:操縱物體——比方說,讓不需要特殊培訓的機器人從儲存箱中撿起未分類的零件。

導航與運動:在物理環境下機動——比方說,讓AGV在工廠內自主移動並優化路線。

AI的作用是增強,而不是取代製造商現有用於持續改進生產力的手段。AI是工業4.0主要的技術建構塊之一。此外,製造商還可以用AI來增強傳統的效能手段,比如自動化和精益管理。比方說,通過識別質量問題的根源從而幫助消除缺陷,AI可以支持精益管理減少浪費。

AI體現了工廠的範式轉移。今天的工廠自動化流程和工具採用的是規則導向的做法,今天的機器人編程處理的是固定的場景。相反,未來的工廠會利用AI來支持自動化流程和機械製造以響應不熟悉或者意外情況,從而做出明智決定。因此,技術系統會變得更加靈活適應性更強。比方說,在基於規則的做法下,機器人無法從一批未整理的零件中識別和選擇所需的零部件,因為它缺乏必要的詳細編程去處理零件無數可能的方向。相比之下,有AI支持的機器人可以從一堆亂糟糟的零件中挑出想要的零件,不管其方向如何。

除此之外,在生產、維護、質量、物流以及工程、供應鏈管理等方面,AI也扮演著十分重要的角色。比如AI還可以讓機器和部件成為自優化的系統,通過對當前和歷史數據進行連續分析和學習實時調整自身參數,一些鋼鐵廠已經在利用AI讓熔爐自動優化設置了。

AI在智能製造中扮演著非常重要的作用,而GPU則為AI的發展和普及奠定了基石。GPU計算可助力深度神經網路所需的運算,使其能夠從龐大的數據中學會識別各種圖案。這種全新的超強計算模式引爆了AI時代!


目前最成熟的是機器視覺,比如機器手搭配攝像頭進行工件分揀和機牀上下料,效率比不上自動化專機,不過現場編程越來越容易,在柔性生產有優勢,目前在工廠的推廣還在早期,好多宣稱無人工廠的其實沒真正用起來,因為中國工廠的問題不是單純的產量問題,能不能穩定的接到大單纔是最關鍵的問題。

設備聯網過程監控故障診斷壽命預測,也是一個重要的部分,特別是搭配自動化車間使用,但是目前重點在聯網,而不在診斷,因為出問題的單元,問題一般挺嚴重,診斷不是難點。


謝邀,ai科技依賴於數據和信息,哪裡堆積的數據信息哪裡就會產生ai的應用,製造業現最需要的是解決自動化的問題,自動化解決的是人力,ai是針對數據信息的。

20年前,深藍戰勝國際象棋大師,基於減枝演算法。

3年前,阿爾法狗,戰勝圍棋世界冠軍,深度學習。

一直以來就是都是數學模型的建立,現在的ai成百上千中數學模型。

博弈類棋類,他的反饋驗證系統是規則,可以及時的反饋給模型。

人臉識別,可以隨時驗證,有系統數據驗證。

比如貓臉識別,不能隨時驗證,需要創建一個貓臉系統,缺乏數據驗證直接進入到ai的困境。

ai的訓練是需要環境的,沒有這個環境就很難成功,現在的製造業數據信息環境並不好,解決一個企業的一個小問題,企業之間通用就是一個問題了。


視覺識別:這種應用其實有很長時間了,甚至早於這一波AI風潮。大約十五年前,我就見過由企業和院校聯合開發:用高速攝像機替代光電掃描技術,拍攝棉花纖維照片,然後進行圖片分析,從而進行棉纖維分級。產線上的在機檢測也大量採用視覺識別技術,和預定數據進行比對。現在提AI,只是數據處理的能力和速度,以及圖片分析的能力更強了。

AR智能運維:在流程工業領域,針對流程中大量的管線、設備,配合感測器進行實時數據採集,在後臺進行實時的數據監控,利用預先建立的數字化業務模型,進行合理化分析,提前預防故障、隱患,同時,現場運維人員可以利用移動設備,以AR的方式在現場獲取詳細的數字化信息,輔助現場工作,甚至和遠程專家保持同步。這項技術在松下、西門子等服務的企業裏,已經見到實例,2019年德國漢諾威工博會上,有類似的展示,不過,並不普及。

坦率地說,現在所謂AI智能製造,很多隻是基於更強計算能力和數據技術的深度自動化和數字化而已,進一步減少原本流程中人的因素,和自主決策的「智能」差遠了。


我自己基本在做的都就三樣,物聯網(材料,品質管理),機器人(組裝,搬運),視覺系統(檢測,輔助組裝)。


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