制造业的重大趋势:睽违三年的中国国际工业博览会

By Dave Chu

介绍

事隔 3 年,在短短 5 天的展期内,205,000 名专业同行涌入 2023 年中国国际工业博览会。我们再次看见了制造业,于未来串连全球所扮演的重要角色。

工博会的主战场 6.1 展馆,包括西门子、三菱、欧姆龙、施耐德、凌华等企业都在这里。

来自本地、世界各处以及首度参展的企业纷纷齐聚此次展会,呈现各自领域里最尖端的技术解决方案,每个摊位都成功吸引数千名行业专家,切磋交流新一个世代的制造工艺,着重在 5G、AI 和 IoT 驱动的数字转型讨论。机器人、5G、ESG、自动化等创新应用,一如既往地引人注目,每年的技术常客,也在过去 3 年中逐步成长优化。特别值得一提的是,AI 的应用如同旋风般地登场,展示了爆发性的潜力。

不过,我们另有些有趣的发现。

机器人一如既往地万众瞩目

“面对全球性的挑战,包括劳动力萎缩、供应链中断,以及对效率和环保的运营模式有更高、更迫切的需求,机器人技术正经历一个剧烈增长的阶段。”ABB 机器人总裁 Marc Segura 在专访中表示。

2023 上海工博会应该算是目前全世界最大手臂厂商的军火展示了,各家厂商卯足全力将最新的技术带到展场,当然也有许多当地后进厂商,用更低价的策略,慢慢打入 Tier2、Tier3 市场。

我们相信机器人未来终将主导制造业,但同时,我们也看到这个愿景与实际应用间的落差,从未如此巨大。

“设想一个情境,一条全自动化生产线的设置成本为一百万元人民币。要打平投资报酬率(ROI), 大约需要两年的时间持续生产。然而,现今多数的消费品没有那么长的生命周期,制造商依赖机器人和自动化设备,只会导致逐年的财务亏损。”全球前三大 EMS 制造商的产线经理如此表示。

工厂仍然对人力有着极高需求,尽管我们不愿承认,但市场的反应骗不了人。根据展会官方统计,在劳力与科技结合的智慧解决方案展区中,驻足的人流数是 IAS(工业自动化)展厅里其他地方的两到三倍。

下一波浪潮:视觉

这两个领域的视觉应用特别显眼:扩增实境(AR)和电脑视觉。

虽然我们认为扩增实境尚需要几年时间,才能达到实际的工厂应用,但我们看到了相当大程度的进展,特别是在高度管制的行业,在推动安全检查中,AR 眼镜取得了不错的进展。

此外,我们也看到越来越多的视觉解决方案服务商,不论是在 2D 或 3D 领域,开始深入发展电脑视觉技术。

机器视觉厂商展示自动光学检查(AOI)技术。

尤其是在自动光学检查(AOI)方面,针对微小错误的侦测,现在的视觉技术甚至能判断反射性金属表面上的涂胶,是否有正确得进行上胶。不仅如此,工厂员工只需要戴上 AR 眼镜,在厂中巡视关键区域,就可以进行安全检查。

反思与重整运营基础:数字转型到数字孪生

数字转型的第一步,就是数字化运营。

为了加快并减轻转型的痛苦,西门子和施耐德等行业领先者正推出整合生态系的解决方案,包含数字化运营等基础服务,到数字孪生的进一步应用。

数字孪生可分为三个部分:生产设计、流程与生产、运营。

在这三个部分中,制造商都非常仰赖各式工具搜集而来的产线资讯,以用来维持产线的运作顺畅度和灵活性,透过可视化产线、透明化管理盲点,制造商可以预测未来的生产情形。如果产线转移至其他地区,不论是东南亚或是印度,管理者也能提前做规划,在人人纷纷寻找下一个生产基地的现在,这样的产线管理应用能为制造商带来最大价值。

除了过往机联网、数字孪生方案,这次各家厂商更加强调以各式 sensor 及视觉,进行柔性生产的人机协作。另外在全球布局上,也可以让工程团队或管理层,更加容易掌握各地工厂状况。

我们看到,制造商现在采取了新的立场,他们将创新科技带回至生产线上,从最基础的地方开始,打造数字转型。

日系大厂展示柔性生产人机协同应用。人在工厂中还是必要元素,完全无人化的工厂在成本积效考量上,其实不太现实。透过新科技让员工与机械高度协同作业,扩大员工潜力。

没错,当然必须提到 AI

首先,我们必须厘清一个普遍的误解,AI 的目的并非来取代人类,从来都不是,它是来弥补我们的不足。AI 公平客观、全年无休且全方面地存在于人类难以达到的工作范畴。

行为分析系统,是一种 AI 解决方案,旨在协助优化劳动密集的生产线。对于前端制造商来说,想要使成本最小化,并同时达到生产效能最大化,最佳的首选方案就是人工智能驱动的数字生产线。

人类最重要的感官──视觉,现在可以升级为一个完美的解决方案,全面数字化您的生产线,萃取出劳动资讯,以前所未见的方式可视化生产。

一台摄像机即可捕捉工作站生产资讯,让 AI 进行分析判断,提供实时数据。

只需一台简单的摄像机,AI 就能记录和确保作业员的每个工作步骤。 为制造商提供充足的数据,以提高整体生产效率,并提供即时警告,保障产品品质,将所有错误留在工厂内,绝不流入市场。

*摄像机系统必须与服务器或边缘服务器结合,并符合最低技术规格要求,以便有效处理 AI 演算法,让实时记录与分析产线数据顺畅进行。

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