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制造业升级路径:机器人到工业互联网

星之球科技 来源:科工网2021-04-15 我要评论(0 )   

继移动互联网、物联网和智能制造之后,“工业互联网”备受市场关注的又一个热词。工业互联网的“最后一公里”工业互联网产业体系广阔,各类涉及制造业企业的数字化、智...

继移动互联网、物联网和智能制造之后,“工业互联网”备受市场关注的又一个热词。

工业互联网的“最后一公里”

工业互联网产业体系广阔,各类涉及制造业企业的数字化、智能化转型的技术和应用都可视为工业互联网范畴,其发展经历了云平台、大数据、物联网等多个阶段。目前,全球各主要经济体在工业4.0、智能制造等环节的创新和研究主要集中于工业互联网、工业物联网、工业大数据等平台级项目上。

我国工业互联网主要由网络、平台、安全三大体系构成,其中网络是基础,平台是核心,安全是保障。工业互联网平台担负着联通企业内外部数据,打通信息化与生产部门的重任,在三大体系中最为重要。平台体系主要包括边缘层、IaaS层(基础设施即服务)、工业PaaS层(平台层)、工业SaaS层(应用层)等层级,工业PaaS(平台层)为核心部分,其主要功能为构建一个可扩展的操作系统,为工业APP应用开发提供基础平台。

我们看到,“互联网+”对传统行业的改造已经逐渐从消费互联网延伸到产业互联网和工业互联网,与此同时,工业领域中“智能+”也在发挥作用。“互联网+”和“智能+”在工业领域的碰撞,在不断产生新的业态。

工业互联网的“最后一公里”,我们所重点关注的机器人领域

现如今,人类与机器人的关系,已从过去的竞争变成了现在的协作,也就是从竞争、共存、协作到未来的共事。例如在一些3C工厂,工人一天八到十个小时重复站在那里去做同一件工作,那么对这种工作,我们希望他可以完全被自动化替代。同时,利用人类的认知、适应或者创造等能力去做更加有意义的工作。

机器人的价值创造

工业机器人因融合了机械制造、电子电气、材料科学、计算机编程等学科尖端技术,因而成为智能制造领域最具代表性的产品,而以工业机器人为代表的智能设备同时也是实现工业互联网重要的一环。

自1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展迅速,如今已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)和计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。

广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗,以及降低生产成本都有着十分重要的意义。

机器人的价值创造主要有两方面。

一是数据,目前工业互联网的很多应用能够实现数据的连接,但通过机器人搭载各种传感器,能够发挥“五官”的作用,更好地获取生产场景中的各类数据,成为构建大范围、深层次的工业数据基础。

二是智能制造,机器人还发挥着“手脚”的作用,能够实现分拣、搬运、制造等生产制造功能,工业1.0到4.0是从机械化到电气化到自动化、再到智能化的过程,但我们观察到我国非常多的制造行业还没有完全实现3.0,也就是自动化,这也意味着我们有机会能够在制造业同时实现自动化和智能化,形成智能制造领域“弯道超车”,而这个过程中,作为自动化和智能化的一个主要交集,机器人将发挥重要作用。

工业机器人能为解决什么

第一,帮助企业解决用工难、用工贵问题。随着我国人口红利的消失,现在适龄劳动力人口正在减少,劳动力成本越来越高,加上制造业本身用人比较多,相应的人工成本也就越高。而用机器人代替人工基本上一两年左右即可回本,对于企业来说成本相对较低。

第二,大幅提高企业生产效率,保障生产质量。机器人只要有电源就可以24小时工作,生产效率明显大于人工操作。而且人工操作由于操作人员的能力、经验等不同,生产出的产品质量不一,机器人则不会出现这种问题,运行稳定,次品率低。

第三,提高生产安全性。工人在工作过程中可能会因为工作疏忽或是疲劳而发生安全事故,但是机器人则可以避免这一点。在安全风险较大的领域,用机器人代替人工能尽可能确保人员安全,降低安全事故发生的概率。


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