Исключительные темпы развития робототехники в машиностроении обусловлены стремительным развитием фундаментальных новых технологий. Их сочетание позволяет осуществлять нынешние беспрецедентные и захватывающие достижения отрасли, обеспечивая их широкое распространение и освоение. По мере того, как человечество осваивает Индустрию 4.0 и переходит к новой эре внедрения инноваций в области обработки материалов, робототехника в симбиозе с искусственным интеллектом уверенно и неуклонно прокладывают путь в будущее машиностроения. Как ожидается, взаимодополняемость этих передовых инструментов окажет глубокое влияние на специализированные отрасли промышленности, привнося полезные новаторские модернизации.
Трансформация производства, посредством внедрения инноваций, особенно перспективна в машиностроении и обрабатывающей промышленности, включая высокоточное и интеллектуальное производство, а также в других специализированных и сложных отраслях. В обрабатывающей промышленности новые подходы рассматриваются, как настоящий прорыв в технологической эволюции промышленности, поскольку она обеспечивает оптимизированную точность, более высокую производительность производственных процессов и операций.
Бурная цифровизация производственного сектора привела к резкому увеличению применения робототехники, искусственного интеллекта, Интернета вещей, облачных вычислений и машинного обучения в процессе модернизации заводов и производственных линий. Революционная модернизация промышленного производства радикально меняет условия труда и само промышленное оборудование. Широкое быстрое внедрение новых технологий призвано улучшить качество продукции, а также безопасность, благополучие и общую удовлетворённость потребителей. Производственные отрасли активно инвестируют во внедрение промышленных роботов, станков с ЧПУ (числовым программным управлением) и широкое применение искусственного интеллекта для автоматизации сложных процессов. Такая интеграция приводит к многообещающим изменениям, революционизирует и определяет будущее отрасли.
Возможные усовершенствования в мире машиностроительного производства включают в себя функциональные возможности для более точного управления и индивидуальной настройки, возможности дальнейшей автоматизации, направленные на снижение необходимости ручного вмешательства и участия человека. Некоторые компании начали строить полностью автоматизированные интеллектуальные заводы и производственные линии, которыми управляет ИИ, расположенный за много километров в центрах обработки данных. Искусственный интеллект, несомненно, будет проникать во всё большее число аспектов современных производственных линий.
Неотъемлемой частью использования последних инноваций в производстве является искусственный интеллект, наиболее часто используемый в механической обработке на станках с ЧПУ для повышения прибыльности, производительности и эффективности. Создание и использование цифровых двойников, на протяжении всего производственного цикла, позволяет оптимизировать процессы и сократить время простоя. Эти системы работают в круглосуточном режиме на основе данных в реальном времени, аналитических выводов и прогнозной аналитики.
Применение ИИ в механической обработке выводит операции на новый уровень, позволяя станкам с ЧПУ прогнозировать и реагировать на команды. Роль этой технологии в данной сфере беспрецедентна, поскольку это фундаментальная технология, привносящая настоящие инновации в автоматизацию. Хотя участие человека по-прежнему необходимо во многих процессах или операциях, но компьютерное управление приобретает жизненно важную роль, предоставляя данные и аналитику в режиме реального времени. Поскольку станки с ЧПУ управляются передовым программным обеспечением, возможно обновление существующего ПО с интеграцией возможностей ИИ. То есть, для получения максимальной выгоды от использования искусственного интеллекта в машиностроении не требуется особенно крупных инвестиций.
Одним из наиболее значительных преимуществ является повышение точности и аккуратности в производственных процессах, так как модернизированные станки будут способны обучаться, выявлять отклонения, предоставляя сразу данные о потенциальных сбоях и даже саморегулироваться для поддержания оптимальной точности и безупречной работы. Это приводит к более эффективному контролю качества производственных процедур и выпускаемых материалов. А собранные в режиме реального времени данные анализируются специализированными нейросетями, за счёт чего, при необходимости, система может рекомендовать операторам станков конкретные улучшения и изменения для поддержания высокого качества.
Это особенно ценно для непрерывного производственного цикла, поскольку операторы станков получают полезную информацию о производительности оборудования во время их работы. Затем операторы используют эту информацию для внесения изменений и улучшений, если это необходимо. Кроме того, такая стратегия способствует экономии средств за счёт своевременного профилактического обслуживания. ИИ способен прогнозировать, когда станкам потребуется ремонт или ТО, что позволяет выстроить эффективный план загруженности для снижения потерь от простоя.
Ещё одно важное преимущество использования ИИ в машиностроении — это его способность реструктурировать и модернизировать производственные процессы, используя пользовательские команды и шаблоны. Недавние отраслевые изменения имеют неизбежные последствия — наблюдается очевидный рост спроса на более широкий ассортимент продукции и функциональных возможностей. Производители оборудования, станков и промышленных роботов перегружены растущим спросом на модули, детали или элементы, изготовленные на заказ под определённые операции и требования. В то же время от самих производителей требуется универсальность, эффективность, адаптивность и оперативность. Характеристики такой экосистемы являются основной причиной необходимости более быстрой и эффективной адаптации промышленного производства к способности удовлетворять меняющиеся потребности. Именно здесь роботы играют важную роль в развитии, где они должны выполнять широкий спектр задач, действуя с минимальными затратами времени и усилий на настройку или переналадку. Именно поэтому сейчас в цехах механической обработки существует острая потребность в чрезвычайно гибких и многоцелевых роботах. Кроме того, в некоторых подсекторах обрабатывающей промышленности может потребоваться ежедневная модификация продукции. Спрос на роботов в цехах механической обработки и машиностроении неуклонно растёт, поскольку их стало проще программировать и эксплуатировать, а стоимость стала более доступной.
Эта тенденция будет устойчиво продолжаться, учитывая многочисленные преимущества и выгоды от внедрения робототехники, ИИ и автоматизации в обрабатывающем производстве и в машиностроительных цехах. К таким преимуществам относятся: повышение безопасности на рабочем месте, улучшение организации, оптимизация операций и процессов, улучшение точности, прецизионности и качества, оптимизация затрат, внимание к благополучию сотрудников и облегчение их повседневной работы. Предприятия, отстающие в гонке за внедрение робототехники, искусственного интеллекта и автоматизации в производство, столкнутся с трудностями, окажутся неспособными оставаться конкурентоспособными, не смогут удовлетворить требования рынка и потребности клиентов. В конечном итоге такие предприятия будут вытеснены с рынка конкурентами, которые смогли идти в ногу с тенденцией промышленной модернизации.
