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未來工廠:機器人、5G、AI自動化和100人的協奏曲

工廠有什么好說的?但是當一家工廠有了機器人、AI自動化、數據、5G等前沿技術加持后,顯然就會像一間魔術室一樣上演這各種神奇和關于未來的想象。


坐標芬蘭奧盧的諾基亞“未來工廠”,儼然提供了一個高速連接下,有望改變制造業世界的驚鴻一瞥。


4G還是5G?諾基亞未來工廠里的新式裝備


隨著5G網絡逐漸推出、落地和走向成熟,“工業4.0”或“未來工廠”被給予了厚望。
5G支持者認為這些超快網絡可以支持小區域內的大量連接對象并且沒有延遲,將允許制造商使用自動化和數據來提高他們的設施效率。
奧盧校區正是諾基亞5G無線電設計和創新工作的核心,現場制造設施使該公司能夠與研究人員一起測試和制造設備。
諾基亞高管指出,即便5G在即,但4G網絡目前尚未得到充分利用,并且仍在許多領域推出。運營商希望有更多的時間來收回他們對4G的投資,進而繼續制定5G計劃。僅使用4G,高管估計他們已將奧盧工廠的一些產品線自動化至約99%,一些原型制作流程則需要手動完成。
像諾基亞這樣的公司面臨著在不削弱4G的情況下鼓勵更大連接的5G投資之間的微妙平衡。
“憑借數據分析和高度自動化,這種制造環境充滿了創新”,諾基亞奧盧工廠負責人Heikki Romppainen表示?!半S著機器人數量不斷增加,自動化水平也在不斷提高。這將使整個供應鏈更靈活,更容易適應新產品?!?/span>

未來工廠之機器人的新地盤


當你邁入這家工廠時,第一眼看到的將是一系列大屏幕電視。這些屏幕顯示來自各種傳感器的實時信息,這些傳感器幾乎監控工廠車間的每個過程,而討論問題或評估新元素的會議通常會在屏幕前舉行。
這些傳感器的數據通過Microsoft的Azure平臺運行,系統允許管理員在工廠中按序列號跟蹤零件。傳統上,質量測試將在組裝或制造過程結束時進行。但Romppainen表示,該系統可以讓公司準確找出出錯的地方并更快地解決問題。
“你不必調查和追溯步驟并運行診斷來發現缺陷?!盧omppainen說,“你可以實時看到失敗的原因,因為你可以看到數據?!?/span>
這些4G網絡還允許遠程呈現機器人在工廠車間漫游,使其他工廠的同事能夠在他們嘗試進行故障排除時召開會議并觀察制造操作。
使用此數據流,系統現在可以自動跟蹤耗材流量并檢測耗盡量。在過去,當部件的供應耗盡時,生產線會停止?,F在,系統發送警報并且機器人獲取其他零件或耗材,這大大降低了停機時間。
除此之外,自動化已經實現了新的復雜程度。其中一個基站的主板上的組件數量急劇增加,并且光學系統檢查焊接工作,這對人眼幾乎是不可能的。
機器人,就像在這個故事的頂部描繪的那樣,也在做一些產品的最終組裝。通過標準化螺釘尺寸等功能,諾基亞已經能夠將越來越多的工作轉變為機器人。在這種情況下,該公司仍在使用更多的工業機器人,這些機器人在封閉的牢房中與人類分開工作。
諾基亞也開始推出“cobots”,它具有高度的靈敏度,可以安全地與人類一起使用。cobots的一個優點是它們可以更容易地重新編程以處理重復性任務。


5G的未來:復雜傳感器、視頻監控和失業


5G網絡可以進一步實現自動化的問題。首先,諾基亞這家未來工廠將能夠推出更多具有更高復雜性的傳感器。
今天,當出現問題時,傳感器會向管理員發出警報。但是5G時代,更強大的傳感器可能會診斷出一個問題,可能要么修復問題,要么召喚一個自動機器人來修復它。
人類行為的更強大視頻監控是另一個正在測試的場景。在一個工作站,該公司已經建立了一個5G測試系統,可以在工作時將攝像頭放在員工周邊。
系統跟蹤員工的活動,通過算法進行視頻分析,在5G網絡上運行, 在他們犯錯時提醒他們。
當然,工人是否會接受這種視頻幫助是另一回事,這讓我們回到了這將如何影響人們的問題。而整個工廠車間,大約100個人,而且大多數人都在做什么并不明顯。
而這些僅有的100人中的大多數人仍在執行某種替換、組裝或診斷任務。工作包括流程控制和后續工作,對自動化測試人員和分析系統注意到的流程問題作出反應,以及制造流程的整體改進。
當然這里面就有了一個老生常談的話題:如果目標越來越自動化,這些工人的工作會發生什么?
一方面,自動化對于擴大5G基站的生產和其他努力至關重要。由于5G信號覆蓋的距離比4G短,因此運營商需要安裝更高密度的基站才能實現可靠的覆蓋。制造需求可能是巨大的,并且不清楚是否有足夠的工廠能力或足夠的工人在未來十年內滿足這些需求而不會使流程大規模自動化。
理論上,智能工廠將與日益自動化的供應鏈相連。想象一下倉庫中的機器人會填寫供應訂單并將其放置在自動卡車和無人機上以便交付。
如果人們被納入這些場景,他們將成為數據分析師和機器人專家,以確保機器正常工作。
據說這個工廠已經很少招聘受自動化威脅的工作類型。讓工廠對潛在的新員工更有吸引力意味著改變工作類型,使員工成為“過程中更具創造性的一部分”
該公司推出了一項名為“Conscious Employee”的計劃,以確定哪些工作可以成為這個新制造業的一部分。這包括精確定位數據科學,數據分析和機器人等領域的必要技能,以及增強和虛擬現實工具的經驗。

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