数字孪生
生产系统的仿真模型为工人提供了更安全和多功能的培训环境。它类似飞行模拟器,让讲师能够为员工预加载及重现特殊场景,让员工在不干扰生产的情况下,学习可应对各类挑战性场景的技能。
例如,我们与英伟达合作,将英伟达 Omniverse Cloud 应用编程接口 (API) 与 Emulate3D™ 相整合,实现了用户数据的互操作性、实时协作和基于物理设备的可视化,用于设计、构建和操作生产系统的工业级数字孪生。
软件与控制业务地区负责人 Adrian Giecco 探讨了制造商如何通过技术提升员工技能,并吸引新一代人才加盟。
1. 员工能力提升包括哪些具体内容?
有一种说法:“未来的工厂只会有两名员工,一个人和一条狗。人负责给狗提供食物,而狗则负责确保那个人不去触碰设备。”
它的意思是,我们未来将迎来无人值守的全自动化制造。然而,现实情况远非如此。我们在自动化领域的许多努力,旨在让产业工人的工作更加轻松、安全和高效。技术在每个工人的产出方面有着放大效应,这一直是降低每单位生产成本的驱动力。然而,技术带来的益处远不止于此。技术不仅会影响工厂的运营,还左右着工业生产整个生命周期的所有活动,包括生产系统的设计、构建、运营和维护
2. 罗克韦尔将如何赋能自身和客户未来的制造员工?
我想重点介绍三个方面:
3. 在大幅提高员工生产能力和效率方面,GenAI 和数字孪生等新一代技术发挥了什么作用?
作用巨大!我们来看下几个实例。
生成式 AI
GenAI 是当下的热门技术。最近发布的《智能制造现状报告》指出,生成式 AI 是 2024 年的首要投资领域,投资回报率居于第二,仅次于云技术。值得一提的是,GenAI 在物理世界的应用尚不稳定,因此在控制回路中使用必须有人工监管。但 GenAI 在工业辅助领域表现出色,能够帮助和引导员工处理许多工业环境中复杂的设备和技术。
能够提升员工能力的新兴辅助功能包括:
数字孪生
生产系统的仿真模型为工人提供了更安全和多功能的培训环境。它类似飞行模拟器,让讲师能够为员工预加载及重现特殊场景,让员工在不干扰生产的情况下,学习可应对各类挑战性场景的技能。
例如,我们与英伟达合作,将英伟达 Omniverse Cloud 应用编程接口 (API) 与 Emulate3D™ 相整合,实现了用户数据的互操作性、实时协作和基于物理设备的可视化,用于设计、构建和操作生产系统的工业级数字孪生。
4. 您提到了人工智能,AI 如何做到只提高员工能力,而不是替代员工?
在过去大约 200 年里,每当有重大的工业技术突破,就会引发类似的问题:这项创新成果是否会替代员工?是否会导致失业率攀升?但历史一次又一次证明,创新的影响往往是积极的。
我们不能否认有些工作会因此被彻底颠覆,甚至消失,但有证据证明,整体就业岗位是净增加的。
我们讨论过设计副驾驶如何能够基于制造过程的自然语言描述生成控制代码。换句话说,在这些工具的加持之下,控制工程师很快就能将工作效率提高 2 到 5 倍。这压缩了开发时间,让工程师有更多的时间专注于更高价值的活动。
例如,使用 AI 来简化及扩展行之有效的技术。以预测性维护为例 - 这一技术已存在了几十年,但在许多行业中并未得到广泛应用,原因在于缺乏领域专业知识以及配置与维护要求过于复杂。有了半监督学习后,维护团队就能够快速实施制造资产的异常检测和 MTTF 预测,并迅速扩展到所有资产中。
例如,在与一家知名金属和矿业品牌合作时,我们利用搭载 FactoryTalk® Analytics™ GuardianAI™ 且基于 AI 的异常检测,提高了品牌的盈利能力,并有效防止了全班次停机。
从这个意义上说,AI 让那些因成本高昂或资源受限而难以大规模实施的高效生产实践得到普及。
在另一个实例中,我们使用机器学习 (ML) 来提高控制性能,让工程师能够更好地驾驭复杂多变、难以建模的过程。在这一过程中,控制工程师利用监督学习和强化学习来改进工作输出。这些基于 ML 的模型通常优于传统的“设后即忘”的专家模型,提高了整体设备效率 (OEE),并能够持续适应不断变化的环境。