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智能制造连接工厂与未来游戏周边

伟鹏机械网 2020-01-07 14:50:06

今年的汉诺威工业博览会展馆内，一众专业人士身影中不时也会看到一些小孩饶有兴致地跟着父母来参观展商推出的各类机器人产品。这些孩子眼中的巨型“玩具”正是未来工厂中的重要组成部分，如今的各种技术概念很可能会成为他们长大后的人类生产方式。

未来工厂

全球领先的传动与控制技术供应商之一德国博世力士乐如此描述未来工厂的场景：墙壁、地板、天花板是固定的，其他物品都是可移动的。生产线将模块化组件和各种加工设备移动并重组为新的生产线，以满足新的生产目的。它们将通过5G（第五代移动通信技术）网络与其他机器和流程设备进行无线通信，并通过感应式充电系统从地板充电。

实现这个愿景还要应对不少技术挑战。在这届工博会上，许多厂商现场展示的智能制造方案提供了初步思路。比如在一些德国厂商的展台上，搬运机器人将零部件准确地从货架上搬下来，然后配送到装备机器人的工作站台上，机械臂快速抓取零部件并开始装配，整个过程基本无需人工干涉就能快速完成。

随着5G技术的逐渐成熟，机器与机器之间更容易实现高效交互。比起让机器人单独发挥作用，这种机器间的协作可以完成更多复杂任务，让自动化提升一个台阶。5G、人工智能、云计算等技术的应用将使未来的生产场景改造更加深入。

汉诺威工博会负责人约亨·科克勒说：“我们现在处于机器学习的时期，机器开始了解工业生产的日常。未来生产将变得更加自动化，人工智能给我们提供了基于数据做出生产决定的可能性。未来工业的趋势是国际化和数字化，其中数字化就是基于数据和连接，让生产变得更加灵活。”

应用场景

要实现工业4.0，塑造未来工厂，只有完全自动化一条路吗？

“我认为这还要取决于应用的场景。在一些场景中，我们可以使用全自动的解决方案，但在许多其他场景中，完全自动化不但过程复杂、成本高昂，且最终仍离不开人类的灵活性……我的看法是工业4.0与人本身有很大的关联。”德国弗劳恩霍夫机床和成型技术研究所机器人技术部门负责人穆罕默德·巴迪韦告诉新华社记者。

这个场景或许能更好地解释巴迪韦的观点：技术工人移动手臂，汽车生产线上的大型机械臂也随之将大型的车身部件上下移动到一个更合适的角度进行焊接，简单的手势就能让复杂的机器人灵活完成任务——这是巴迪韦所在部门开发的人机交互系统。

通过影像传感器、智能算法等技术，人与机器可以在生产车间实现更高效的合作。机器与人并非是竞争关系，而是让机器学会理解人的意图，并在人的指导下完成更多复杂的任务。巴迪韦说：“人机交互并不是一个新概念，其主要挑战是如何开发出适合工业生产应用的技术解决方案。”

据巴迪韦介绍，他们正与德国大众汽车公司合作，尝试将这一系统应用到这家公司的汽车生产线上。

就业影响

普华永道此前发布的一份分析报告说，人工智能、机器人技术以及其他形式的智能自动化技术有潜力带来更大的经济效益，这部分新增的财富会产生许多新的工作岗位需求，但同时也让不少人担忧现有的工作岗位会在自动化浪潮中消失。

这份报告预测，到本世纪30年代中期，多达30%的工作都可以实现自动化。报告认为，不仅是制造业，短期内金融服务行业受到的影响可能更大，因为算法可以带来更高效的分析和评估；长期来看，随着自动驾驶车辆的发展，运输行业受到的冲击也会很明显。

工人们在自动化面前就真得没机会了吗？报告认为，这种冲击在短时间内对工人的影响有限。但随着时间推移，那些教育水平较低的工人预计在自动化浪潮面前就会显得更脆弱，工作被这类新技术取代的可能性较大。

不过，报告并没有给出一个悲观的前景，而是建议各国政府和商业机构合作，帮助更多人提升技能和知识水平，以便适应未来的自动化浪潮，最终让更多的人能够从事人工智能和机器人技术催生的新技术工作。