在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時(shí)代,人工智能(AI)與工業(yè)機(jī)器人的融合正以前所未有的速度重塑著制造業(yè)的格局。這一融合趨勢(shì)不僅為工業(yè)生產(chǎn)帶來了更高的效率、靈活性和智能化水平,還推動(dòng)著傳統(tǒng)制造業(yè)向 “智造時(shí)代” 加速邁進(jìn)。
走進(jìn)現(xiàn)代化工廠,機(jī)械臂根據(jù)環(huán)境變化自動(dòng)調(diào)整工作參數(shù),生產(chǎn)線由 “數(shù)字大腦” 精準(zhǔn)控制,這些場景已不再是科幻想象。在某大型汽車制造工廠,車間內(nèi)機(jī)械臂靈動(dòng)轉(zhuǎn)向,進(jìn)行汽車零部件的焊接作業(yè),焊接精度誤差被控制在極小范圍內(nèi)。技術(shù)人員介紹,融入智能技術(shù)的機(jī)械臂能夠自動(dòng)生成焊接路徑,并依據(jù)現(xiàn)場的溫度、濕度等環(huán)境因素實(shí)時(shí)調(diào)整相關(guān)參數(shù),實(shí)現(xiàn)了智能工藝的自適應(yīng)。
通過 AI 賦能,工業(yè)機(jī)器人正從傳統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)械裝置向具身智能加速進(jìn)階。在一家電子制造企業(yè),一臺(tái)搭載力覺與視覺傳感器的協(xié)作機(jī)器人在進(jìn)行精密電子元件的裝配時(shí),機(jī)械臂如同擁有了人類的觸覺與視覺,在插接過程中實(shí)時(shí)感知接觸力,動(dòng)態(tài)調(diào)整角度與力度,可勝任微米級(jí)精密裝配。這種借助人工智能技術(shù)增強(qiáng)機(jī)器人感知決策能力的應(yīng)用,使其能夠適應(yīng)更復(fù)雜、更精細(xì)的操作任務(wù)。
資深行業(yè)研究員指出,融合了多模態(tài)交互技術(shù)的工業(yè)機(jī)器人,可通過語音、手勢(shì)、表情等多種方式獲取信息,相比以往僅接收單一指令,能更準(zhǔn)確地理解人的意圖,從而應(yīng)用到更為復(fù)雜多變的工廠生產(chǎn)場景中。
完成不同工序的工業(yè)機(jī)器人,需要相應(yīng)的工藝包提供 “經(jīng)驗(yàn)值”。近年來,隨著機(jī)器人廣泛走進(jìn)生產(chǎn)線,國內(nèi)廠商針對(duì)碼垛、噴涂、焊接等不同工種推出了各自的工藝包,同時(shí),具備多種本領(lǐng)兼容的 “通用機(jī)器人” 研發(fā)也在加快步伐。有企業(yè)透露,正在開發(fā)智能機(jī)器人通用技術(shù)底座,未來工業(yè)機(jī)器人有望參照 “一部手機(jī)加載不同 App” 的模式,滿足各個(gè)行業(yè) “通用 + 個(gè)性” 的需求,并能根據(jù)市場變化更靈活、柔性地進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)整。
除了機(jī)器人自身的 “晉級(jí)”,生產(chǎn)線也在借助人工智能等新一代數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)全方位煥新。在某軸承智能工廠,線下的實(shí)體生產(chǎn)線與云端的 “虛擬工廠” 有機(jī)結(jié)合。通過數(shù)字孿生系統(tǒng),實(shí)時(shí)展示設(shè)備運(yùn)行信息、產(chǎn)品加工節(jié)拍等關(guān)鍵性生產(chǎn)數(shù)據(jù),并與企業(yè)的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)銜接,獲取生產(chǎn)、庫存和市場訂單等相關(guān)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了更高效的資源配置和智能化的運(yùn)營管理。
從研發(fā)設(shè)計(jì)到排程生產(chǎn),再到工廠維護(hù),人工智能正形成多維度賦能格局。在研發(fā)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),通過生成式設(shè)計(jì)與自主工業(yè)軟件相結(jié)合,能夠快速模擬數(shù)萬種方案,大幅壓縮新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期。在排程生產(chǎn)方面,利用超級(jí)計(jì)算機(jī)下發(fā)零部件關(guān)鍵參數(shù)、圖紙等信息,進(jìn)行智能排產(chǎn),可大幅降低材料損耗和原材料庫存,降低運(yùn)營成本。在工廠維護(hù)領(lǐng)域,行業(yè)垂直大模型能精準(zhǔn)生成運(yùn)維建議,為用戶開出 “數(shù)字化處方”。
據(jù)統(tǒng)計(jì),截至特定時(shí)間,工業(yè)企業(yè)數(shù)字化研發(fā)設(shè)計(jì)工具普及率達(dá)到一定比例,關(guān)鍵工序數(shù)控化率也達(dá)到相應(yīng)數(shù)值。越來越多的生產(chǎn)線正有 “數(shù)” 可依,被 “數(shù)” 賦能。智能制造典型場景是智能工廠建設(shè)的基礎(chǔ),相關(guān)部門近期印發(fā)的指引進(jìn)一步突出了人工智能新技術(shù)在典型場景中的融合應(yīng)用,為企業(yè)智能化升級(jí)提供了有力引領(lǐng)。
業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為,柔性制造能夠更好地適應(yīng)市場變化,增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈韌性,未來將進(jìn)一步成為制造企業(yè)的核心競爭力之一。相關(guān)部門表示,下一步將推動(dòng)數(shù)字技術(shù)全方位全鏈條融合賦能,以數(shù)字化轉(zhuǎn)型促進(jìn)制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展,為經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)支撐。
隨著人工智能與工業(yè)機(jī)器人融合的不斷深入,我們有理由相信,更高效、更智能的 “超級(jí)工廠” 將不斷涌現(xiàn),制造業(yè)也將迎來更為輝煌的 “智造時(shí)代”。