制造业是一个数据密集型产业。迄今为止,大部分数据都是在与装配等流程不同的楼层进行管理。现在,人工智能可以快速处理足够多的信息,为生产线上的工程师提供直接帮助。 PTC 开发了多种工具,帮助用户利用人工智能技术。
人工智能是当今最吸引人的新兴技术之一。人工智能有可能影响人类社会的方方面面。
除了消费领域的人工智能,该技术在制造业也大有可为。人工智能技术(如计算机视觉)在日常环境中有许多用例。本文将探讨人工智能在制造业中的几个具体用例和应用。
为什么人工智能在制造业中很重要?
人工智能在制造业中有多种潜在用例,包括使某些工作流程完全自动化。目前,人工智能承担的大多数角色都是帮助人类工人更高效地获取更多信息。
人工智能的这种应用有助于经验丰富的工人更好地工作。它还能帮助工人过渡到新角色,或帮助新工人更快地掌握技能。人工智能不仅不会抢走人类的工作,反而会增强人类工人的能力。人工智能确保他们能够进入以下岗位 公司正在积极努力填补的职位.
人工智能对制造业有何影响?
提高效率和生产力 一直是收集和分析数据的主要动力。过去,这意味着从现场获取数据,在办公室进行分析,并将分析结果反馈给现场工人。
工业人工智能–在足够的人工监督下–可以在现场完成整个过程。它可以在工程师需要的时间和地点为他们提供实时见解。这将信息流从一天或更长时间压缩到几分之一秒。一些流程,如在零件和材料用完之前订购更多的零件和材料,已经通过相对基本的人工智能系统实现了自动化。
人工智能已被用于整个制造业,以识别潜在的工作场所危险、自动订购部件和指导工人。工业人工智能还被用于帮助分析信息,并以可操作的文件和通信方式传达信息。
这些现有的使用案例不会消失。不过,人工智能的进步正在引入新的用例,并使现有用例更加高效。
人工智能在制造业中有哪些优势?
1/ 人工智能驱动的视觉检测
人工智能已经在质量控制和视觉检测方面取得了巨大进步。 PTC 的 Vuforia 步骤检查 PTC Vuforia Step Check 是一种人工智能程序,它能帮助主管人员在数字和物理模型上训练人工智能,从而创建一个程序,帮助检测工程师识别甚至排除潜在的产品问题。然后,Step Check 自动完成文档记录过程,提高了工人的工作效率。
2/ 人工智能在设备维护和设施管理中的应用
制造领域的人工智能还可以利用来自以下方面的信息 工业物联网 设备来生成预测性维护策略。这些策略可以使机器保持最佳工作状态,从而优化产出。这还能通过安排维护时间而不是等待维修,避免代价高昂的停机时间。 PTC 的 Kepware 它允许人工操作员连接智能设备并一目了然地查看其实时诊断结果。
制造商还在库存中安装工业人工智能系统,以便在必要部件和用品用完之前自动订购。由于供应链本来就很敏感,人工智能可以防止因未及时订购部件这一简单错误而造成延误。
3/ 人工智能辅助 CAD
生成式人工智能 越来越多的事实证明,人工智能能够根据提示创建可用的内容,包括在历史悠久的 CAD 领域。这些工具包括 PTC 的 Creo 产品设计领域的人工智能输入可能会越来越多地增强他们的能力。
4/ 培养新型劳动力
此外,完全自动化流程的普及率和实用性正在急剧上升,制造业中的 “机器人 “数量也在急剧增加。
它们在制造业中的使用范围不断扩大,与此同时,LLM 和自然语言处理领域的爆炸式增长也助推了人们对完全智能、可与人类同事进行有机交流的交互式机器人的梦想。不过,这暂时还是未来的事情。
人工智能与 AR
1/ 制造业中的强大二重奏
增强现实 增强现实技术是另一项新兴技术,在制造业中已有多个成熟的应用案例。在早期设计阶段,增强现实模型越来越多地取代实体模型,从而节省材料成本和迭代时间。这些模型还可用于远程协作计划,以节省差旅费用,也可用于培训模块。这些模型甚至可以从公司在传统设计工作流程中已经使用的 CAD 程序中生成。
我们已经提到了工业人工智能和增强现实技术在制造业中的相互作用。当人工智能为增强现实应用提供动力时,每种技术的优势都会成倍增加。
例如,麦格纳国际公司的子公司 纳斯科特 行业利用 Vuforia 步骤检查 用于新员工培训和增强视觉检测流程。该软件甚至还能识别出一种 “软连接”,这种连接经常会被检查工程师忽略,但最终还是会松动。
人工智能最初是根据实物产品或现有模型的图像进行训练的。然而,功能强大的人工智能随后可以模拟不同的情况和条件,生成自己的图像和模型。合成数据生成过程有助于优化产品设计。它还能让工业人工智能系统为尚未遇到的情况做好准备。这类似于人类想象自己在未来情况下可能会做的事情。
增强现实技术通过直观的媒介呈现空间信息,也是高效传达复杂信息的好方法。它可以让工人有效利用人工智能提供的大量信息。这样,增强现实就成了人类可以互动的界面,而人工智能则成了实用的工作辅助工具。
2/ 应用于 AR 的人工智能:工作指示和文档的未来
Step Check 不仅能扫描缺陷。它结合了工作指南,可指导检测工程师完成整个视觉检测工作流程。该程序可帮助他们在空间中围绕目标进行导航,甚至在可能的情况下排除常见问题。它还能生成每次检查的报告,包括每个单元可能发现的任何问题。
最后这些流程–人工智能驱动的工作指南和文档解决方案–都是未来的项目。检查工程师并不是目前唯一遵循物理工作指南和管理自己文档的工人。目前,各行各业的工人都在忙着处理文件指令,并从实际工作中抽身出来提交报告。这些麻烦事效率低下。
此外,AR 解决方案还具有标准流程通常不具备的吸引力。这些解决方案虽然没有明确游戏化,但却能提供精神刺激,让人在长时间轮班时从重复性任务中解脱出来。这对提高工作满意度大有裨益。
工业人工智能还能帮助新员工赶上时代并传授知识。通过人类专家对人工智能的培训,人工智能本身也会成为专家。与人类工程师一样,人工智能也会从每次使用中不断学习。这些知识会传授给新的人类工程师,他们可以通过直观的 AR 显示屏看到人工智能积累的知识。随着自然语言模型的发展,我们可能很快就会看到人工智能比传统的培训方法更有效地提高工人的技能。
3/ 人工智能和增强现实技术在服务中的应用
制造业中的人工智能并不是故事的结尾。与我们在装配车间探讨过的应用类似,人工智能也可以在产品出厂后实施,这样服务人员就可以维护产品,而无需将其送回制造商。有朝一日,这些工具可能会扩展到普通客户。
虽然人工智能在售后服务方面的潜力巨大,但在这种做法普及之前仍存在一些问题。例如,对潜在的专有产品信息进行训练的人工智能是否会给将该人工智能用于公共用途的公司带来安全风险?当一个为工程师设计的程序开始与非专家交流时,是否会有语言障碍需要克服?谁可能对由此产生的任何后果负责?
我们仍处在一个公司和个人都开始习惯于使用人工智能来完成越来越多任务的时刻。问题不应阻止我们探索这些可能性。在我们推进新的人工智能实施时,这些问题应该为我们提供指导。
人工智能应用面临哪些挑战?
上文提到的一些问题涉及企业隐私和安全。这确实是企业关心的问题。在许多情况下,公司对涉及使用摄像头的服务有严格的安全规定。这些问题通常可以通过内部解决方案来解决,但这些解决方案并不总是适合人工智能。不过,这些问题正越来越多地通过在设备上维护信息的私有云基础设施或边缘计算来解决。
采用人工智能的一个神话与取代人类工人有关。事实上,制造业的技能差距越来越大,在未来十年内,数百万个关键岗位将无法填补。在支持人类工人的岗位上实施人工智能,可以为人们提供必要的资源,使他们能够胜任已有的岗位。
在许多情况下,人工智能改变了人类从事的工作。现在,人类不再需要执行危险或耗费体力的任务,而是需要监督机器执行该任务。制造业中的人工智能不会让人类失业,尽管它可能会让人类远离危险。
然而,人工智能是一项强大的过渡性技术。充分利用它意味着要建立对人工智能系统的信任,并确保监管合规。注意监管可以在使用人工智能的同时保证人类和公司的安全。
例如 规定 可能会要求由人类而不是机器做出关键决策。或者说,用于人工智能基础设施的资金应包括用于培训人类使用人工智能设备和系统的预算(提升技能),或用于过渡到新兴技术无法填补的工作岗位的预算(再技能)。
人工智能在制造业中的前景如何?
我们正处于人工智能的爆发期。然而,只有通过采用 AR 和高级数据系统等辅助技术,人工智能才能在制造业中变得更加实用。这些技术可以让人工智能以现有工人可以使用的方式,通过现有基础设施发挥作用,从而提高劳动力效率。
工业人工智能的未来不仅是技术的未来。它也是使用它并从中受益的人们的未来。使用人工智能的公司将节省材料、差旅、停工期和返工,从而降低生产和环境成本。
随着人工智能将工作中最平凡和最危险的部分自动化,与人工智能并肩工作的工人将看到工作满意度的提高。客户将受益于更实惠、更可靠的产品。他们在必要时维护和修理这些产品的能力也将得到提高。
在数据管理和解释方面,人工智能已经涉足该行业。我们现在才刚刚开始看到人工智能通过机器人、协同机器人、生成式人工智能和 AR 等方式进入生产车间时所发生的巨大转变。
对于具有前瞻性的公司来说,这是一个令人兴奋的时刻,它们可以开始将人工智能集成到现有的工作流程中,并连接现有的基础设施。