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機器人正逐漸改變著在制造過程中的角色
隨著越來越多的設備相互連接，以及機器之間頻繁巨量的數(shù)據(jù)流動，正在改變世界各地的工廠車間。從與人類共同工作的機器人到追蹤整個物流系統(tǒng)中的零部件，物聯(lián)網(wǎng)正在重塑產(chǎn)品的設計和制造方式，并改變著人類在制造過程中的角色。
協(xié)作機器人（Cobots）
與隱藏在籠子里的傳統(tǒng)工業(yè)機器人（比如焊接汽車車身的機器人）不同，協(xié)作機器人與人類一起工作，并且正被迅速部署到更多生產(chǎn)線上。它們通常更小、更靈活，而且比它們的“重型表親”更便宜。此外，協(xié)作機器人的速度也較慢，但適應性更強，可以被分配到不同的任務中。
RoboCap UCITS Fund的投資組合經(jīng)理喬納森·科恩（Jonathan Cohen）說：“協(xié)作機器人可以通過模仿學習。它們多配有攝像頭，內置有視覺識別軟件。你可以移動機器人的手，在它的幫助下完成一項任務，然后花幾分鐘對其進行重新編程。”他補充說，相比之下，大型工業(yè)機器人需要50到200個小時的時間進行編程。
最大的協(xié)作機器人制造商之一是丹麥的Universal Robots，該公司于2015年以2.85億美元的價格收購了美國自動化設備供應商Teradyne，并將后者的機器用于把糖果放在盒子里、拋光物品以及擰螺絲釘?shù)取?/a>
雖然許多人擔心機器人會偷走人們的工作，但支持者表示，協(xié)作機器人可以通過執(zhí)行重復性的任務來改善人類健康和安全狀況，這些任務需要人們重復不舒服的動作，比如扭曲或舉起重物等。
添加制造（Additive manufacturing）
這也被稱為3D打印，因為它涉及到使用諸如聚合物或金屬之類的材料逐層將構建物體。基于數(shù)字設計的復雜模型可以用更少的材料和更少的工序步驟來制造，這在傳統(tǒng)制造技術中幾乎是不可能的。雖然添加制造已經(jīng)存在了30多年，但因其費用昂貴、構建緩慢而受到極大限制。然而，越來越多的實際應用正在浮現(xiàn)。
PA Consulting全球業(yè)務主管蒂姆·勞倫斯（Tim Lawrence）表示:“添加打印的實際應用肯定會開始增長。它可被用來制造工具、夾具以及其他裝置。這可為公司節(jié)省大量時間，不必再去工具店買東西。”
長期以來，原型設計始終是一個非常受歡迎的應用領域，因為3D打印能夠快速的實現(xiàn)設計意圖。然而，它也正成為最終生產(chǎn)的工具套件的一部分。咨詢公司W(wǎng)ohlers Associates的數(shù)據(jù)顯示，2016年，全球添加制造業(yè)產(chǎn)品和服務市場增長了17.4%，達到61億美元。其中約60%的支出與生產(chǎn)應用有關，比2015年翻了一倍。
醫(yī)療保健和航空航天是兩個推動添加制造普及的領域。市場研究公司Gartner表示，3D打印助聽器和牙科設備已經(jīng)成為主流。添加制造甚至被應用在太空中，用來制造多余的零件和工具，而在低重力環(huán)境下的“生物打印（bioprinting）”人造人體組織和器官的實驗正在進行中。
數(shù)字雙胞胎
這個表達是指一個過程、產(chǎn)品或服務的虛擬模型，有時也被描述為物理和數(shù)字世界之間的橋梁。傳感器的數(shù)據(jù)從物理設備傳輸?shù)教摂M表達中，以創(chuàng)建連續(xù)的循環(huán)。德國西門子旗下數(shù)字化工廠集團首席執(zhí)行官詹·穆羅斯科（Jan Mrosik）解釋道：“過去，你會建立汽車車身原型，然后把它撞壞，讓它變形，再把它放在壓力下，以確定你的設計是否符合規(guī)范。而在數(shù)字雙胞胎中，我們采用計算機輔助設計（CAD）數(shù)據(jù)，模擬碰撞特性和變形。”
通過減少所需物理原型的數(shù)量，消除缺陷或設計效率低下的問題，這可以使設計過程更快、更便宜。數(shù)字雙胞胎的概念也正延伸到工廠中，以便在制造任何東西之前對機器進行模擬。過去，必須關閉生產(chǎn)線以準備生產(chǎn)新產(chǎn)品，新技術可以避免停機。來自真實世界的成品和制造工廠的數(shù)據(jù)可以被輸入到數(shù)字雙胞胎中，以調整設計和提高性能。
然而，行業(yè)分析師表示，普遍采用依然存在限制。雖然數(shù)字雙胞胎對大規(guī)模生產(chǎn)和設計昂貴產(chǎn)品很有吸引力，但由于它們配置和使用來自不同供應商的設備，制造這些設備的技術難度可能會更大。
供應鏈追蹤
隨著硬件成本的下降和計算能力的提高，從卡車到輪船、從火車到倉庫以及最終生產(chǎn)線，供應商追蹤產(chǎn)品正變得越來越復雜。聯(lián)網(wǎng)貨運和物流系統(tǒng)可用于追蹤船只或卡車，但是傳感器現(xiàn)在可以放在單獨的貨物上。運輸車輛和最終目的地工廠內的獨立傳感器可以檢測貨物的移動情況。
這些傳感器的數(shù)據(jù)被計算機收集和處理，顯示出貨物的位置，以及在運輸過程中影響貨物的其他因素。技術公司英特爾的工業(yè)解決方案集團總經(jīng)理斯科特·歐文森（Scott Overson）表示：“這些貨物也許對溫度敏感，存在濕度、振動限制，或者不能被傾斜。所有這些參數(shù)都可以被測量、報告和分析。”
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