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标题: 自主生产:制造业的未来 [打印本页]

作者: wenhao1018    时间: 5 天前
标题: 自主生产:制造业的未来
自主生产代表着行业模式的转变:从僵化的生产线转向自我控制的网络系统。在人工智能、Digital Twins 和自适应流程的支持下,人类仍然是主要的决策者,并能提高效率、质量和可持续性。


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自主生产标志着工业制造领域的根本性变革:从僵化的、预先编程的生产线转向能够独立决策的自控灵活系统。这里的重点不是完全取代人类。恰恰相反,即使在自主生产中,人类仍然是最高决策者,承担着责任,并可随时干预生产过程。
什么是自主生产?

自主生产是指能够自我调节、灵活适应和独立优化的生产过程。机器、机器人和生产单元等工作单元在技术上越来越灵活,它们可以相互通信,并根据数据独立做出决策,例如调整工艺或避免错误。这些系统具有自适应能力、联网能力和学习能力,而不会一成不变地执行任务。
人类的作用仍然是核心
尽管自动化程度不断提高,但人类的作用仍然不可替代。自主系统的作用是提供支持,而不是替代。人类始终掌握着控制权,解释复杂的相互关系,在关键时刻做出决策,并最终对产品负责。人工智能系统无法在程序设计之外开发新的应用;它们只能在预定的范围内运行。它们的主要目的是提出行动方案,让人们理解因果关系。
现状与展望
在德国,自主生产目前主要被选择性地用于工具层面,例如质量保证或过程监控。机器人应用层面是一个特别有活力的领域,在这一层面,正在创建半自动化自动化单元。这是向完全网络化生产系统迈出的第一步。智能生产员工已经通过智能应用程序与机器联网,并进入学习系统,对生产偏差做出实时反应。
到 2030 年,生产格局将发生根本性变化:半自动单元网络将取代传统的生产线。这些单元将自我组织,对不断变化的要求作出反应,并独立调整流程。

先决条件:联网、数据和互操作性
自主生产的实现需要几个先决条件:
CADENAS 为此提供了强大的解决方案,实现了现实世界与数字世界的无缝连接。我们的数字孪生技术展示了如何利用来自 3Dfindit 社区的智能 CAD 和工程数据创建数字孪生,为企业带来真正的效率优势。只有当所有组件无缝协作时,才能创建一个学习型自主制造系统。

应用背景下的自主性
自主程度在很大程度上取决于应用领域。自主系统已经在过程监控、过程控制和预防性维护等方面显示出其潜力,尤其是在通常与 Digital Twins 结合的情况下。人工智能支持的应用有助于确保产品质量、识别偏差并实时采取应对措施。
从僵化系统到协作智能
生产的未来在于将传统、僵化的生产系统转变为协作、自主的系统。软件定义制造以及先进的工业和服务机器人技术的使用,正在创造一个动态、可扩展和适应性强的新型生产生态系统。
经济和社会应用
不断变化的工作环境:现有的工作环境正在发生变化,需要新的技能,例如在数据分析、系统监控或人工智能辅助决策领域。
企业的竞争优势:对市场需求做出更快的反应,高效率的个性化生产。
责任与道德:如果自主系统出错,谁来承担责任?在这方面,人类仍然是不可或缺的责任机构。
规范、标准和法律框架条件
自主生产需要统一的标准化接口和明确的法律要求:
可持续性和资源效率
自主系统不仅能更高效地生产,还能更可持续地发展:
结论

自主生产不再是未来的梦想,而是一场已经到来的变革。它不仅能提高效率,还能提升工业生产的质量。其中的决定性因素是人、机器和人工智能的紧密结合。






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