AI 推动制造和工业自动化系统

在不断演变的制造和自动化世界中，优先事项始终保持不变：效率、质量、灵活性、安全性和成本。为了满足这些优先事项，人工智能（AI）和机器学习取得了巨大进步，最近为该领域提供了推动全球进展的发展方法、工具和服务。 制造挑战 现代制造业和工业自动化面临的挑战是众多且相互关联的。 制造业 throughput：工厂需要在不牺牲质量的情况下，在更短的时间内提高生产效率。随着产品复杂性的增加，保持高速生产变得更加具有挑战性，因为即使是细微的效率低下也可能导致显著的停机时间和成本超支。 质量：客户对更高的精度和零缺陷要求越来越高，促使制造商采用先进的质量控制措施。传统方法往往不够完善，导致浪费、返工和客户不满意，从而耗尽资源并使提高吞吐量变得更加复杂。 灵活性：随着消费者需求的变化和产品生命周期的缩短，制造商必须迅速适应新产品和不同的订单数量。这要求能够在不同产品之间无缝切换——这对传统的系统来说往往是一项挑战。 安全：随着更加严格的安全法规和日益复杂的过程，确保在保证生产效率的前提下维持一个安全的工作环境具有挑战性。符合安全认证标准需要持续监控并更新程序，从而复杂化了运营流程。 成本：制造商面临不断降低成本并提高效率的持续压力。但不断上升的运营费用（从软件许可到不断增加的能源成本）可能会侵蚀利润 margin，使投资必要的升级和创新变得更加困难。 与 AI 会面的挑战 最近人工智能的进展通过各种应用推动了制造和工业自动化领域的创新和效率提升。 机器人与协作机器人：受人工智能驱动的工厂和仓库机器人能够在复杂环境中导航，并以高精度进行拣选和放置物品，从而提高效率。协作机器人（cobot）设计用于与人类协同工作。它们能够从人类行为中学习，随着时间的推移不断提高性能，并承担更复杂的任务，从而提升生产效率并减少工作场所的伤害。 自动导引车辆：AGV 们越来越常见，并依赖于人工智能在工厂和仓库中运输材料。它们自主移动，导航动态环境，避开障碍物，并优化路线，从而带来显著的效率提升。 异常检测：人工智能算法正在革新制造领域的质量控制。它们能够实时分析来自传感器和计算机视觉摄像头的大规模数据，识别与常规不符的偏差，这些偏差可能表明存在缺陷或故障。这使得制造商能够以远超人类能力的速度和准确性检查产品，及时解决问题，减少停机时间，并确保产品质量的一致性。 预测性维护：通过分析机器数据，AI 预测故障并在设备故障前支持维护。这减少了非计划停机时间、延长了设备寿命并降低了成本。 运营灵活性：AI赋能数据读写自动化，适用于单批次生产。这意味着制造商可以大规模生产定制产品，无需长时间重新配置设备或人工干预。这使得能够迅速响应客户的需求和市场变化。此外，AI优化了制造材料的采购。通过分析生产计划、库存水平和市场趋势，AI驱动的程序确保材料能够准时下单，从而减少浪费和成本。 实施人工智能的挑战 虽然人工智能有可能彻底改变制造业 ， 但它的实施带来了巨大的挑战。 技能短缺：有效的AI算法必须复杂、稳健、可扩展，并能够实时运行。劳动力必须熟练掌握AI、数据科学和软件工程，以及传统的制造流程。当前的人才缺口使得制造商难以找到开发人员来推动AI项目的发展。此外，这些开发人员还需要获得现代软件开发方法、工具和服务的访问权限。 数据基础设施：制造环境会产生大量数据，这些数据往往被孤立且不一致。为了充分发挥人工智能的力量，制造商必须构建一个高效的数据收集、存储和处理基础设施，涵盖各种数据源，包括那些未设计用于数据驱动运营的遗留系统。 可扩展的部署网络：许多制造商缺乏必要的硬件和网络基础设施，无法在多个地点和地区部署AI解决方案。没有这些基础设施，即使是先进的AI解决方案也可能无效。 人工智能与制造和工业自动化的风河解决方案 风河®拥有超过40年的历史，一直为制造和工业自动化OEM及其开发者提供安全、可靠且安全的软件解决方案和服务。它支持工业设备公司开发利用智能边缘、5G无线、AI等技术的产品，具体包括： • 一个云平台，凭借强大的人工智能能力，赋能制造和工业自动化系统，加速创新并改善生产及商业成果 • 一个现代开发平台，配备设计制造和工业自动化系统的工具和服务 • 一种允许灵活容器化和AI应用服务的Linux操作系统 • 领先的实时操作系统（RTOS），具备安全认证，支持快速运行 风河演播室云平台 云工作室平台是一个开源的企业级分布式Kubernetes解决方案，用于管理云基础设施，并赋予系统强大的AI能力。该基础设施可以托管提供数据存储、计算资源、协作工具和安全功能的AI/ML系统。这使得工业制造公司能够将其设备集成AI能力，以支持智能工业创新、智能机器人、生产效率和质量控制的提升、预测性维护、灵活的工厂生产以及安全性。 > > 了解有关 Studio 云平台的更多信息 Wind River Studio 开发人员 开发者工作室是一款现代的DevSecOps平台，通过AI能力加速关键任务系统的开发、部署和运行。该平台包含五个主要组件：Wind River Studio流水线、Wind River Studio虚拟实验室、Wind River Studio自动化测试、Wind RiverStudio空中升级以及Wind River Studio数字反馈循环。灵活的安装选项提供了对安全性和合规性的控制，既可以在公有云中使用，也可以在内部基础设施中部署。 > > 了解更多 Studio Developer Wind River Studio Linux 服务 Studio Linux Services 提供嵌入式 Linux 平台服务，以协助和支持制造和自动化设备及系统设计、安全性和认证、安全以及生命周期管理能力。 > > 了解有关 Studio Linux 服务的更多信息 Wind River Linux Wind River Linux 是领先的开源操作系统。工业设备原始设备制造商（OEM）可以利用其全面的产品套件、工具和生命周期服务来开发复杂的工厂系统。> > 了解更多关于 Wind River Linux 的信息 VxWorks VxWorks®是用于精确设备和系统（如工业机器人和协作机器人）的硬实时操作系统。它提供了严格的安全、安全性和性能认证标准，并且经过IEC 61508 SIL-3认证，适用于工业自动化。VxWorks是唯一支持通过OCI兼容容器部署应用程序的实时操作系统。