自动化、自治系统和边缘计算

企业靠自动化出售。与传统流程相比,自动化可以提高生产力,如果需要,甚至可以 24/7 全天候运行。此外,工作高效且始终如一——机器在轮班结束时不会失去焦点。此外,自动化任务较少依赖特定员工掌握有助于他们做好工作的部落知识,并且当员工流失时,员工不会随身携带这些信息。

企业已经意识到自动化可以克服这些挑战。然而,企业尚未完全发现的是,当他们使用智能解决方案创建自主流程并在整个运营过程中协同工作时,自动化带来的好处可以成倍增长。 

自动化演进

运营倾向于通过以下步骤迭代地自动化流程:

  • 从手动流程开始,完全依赖人类来完成工作
  • 接下来,提供工具来帮助员工更有效或更准确地完成工作,创建一个半自动化阶段,在这个阶段对标准操作程序的改变很小
  • 然后,转变为使机器能够完成更多工作,进一步提高效率、降低成本和提高吞吐量,并将员工转移到检查员或操作员的角色。
  • 流程从“自动化”发展到“自主”,随着机器学习 (ML) 和其他形式的人工智能 (AI) 识别模式并做出决策,人工干预变得越来越少。
  • 最后,完全自主的过程随着系统的学习、“思考”、自主决策或采取行动而出现。

当一个过程是自主的时,人类不需要告诉机器下一步该做什么。机器知道何时更快地工作或停止生产以防止损坏或危险。它还知道事情什么时候按应有的方式工作,什么时候没有——以及如何让流程回到正轨。

下一次进化

拥有不同自动化流程、自主系统和机器人的企业将受益于创建高效运营的新兴阶段: 群体自治.

图 1:自动化演进

自主流程发展的下一阶段将智能系统连接起来,以使用它们收集和生成的数据来通知整个操作过程中的其他流程。一个例子是使包装机能够与自动移动机器人 (AMR) 进行通信,自动移动机器人为它们带来诸如盒子和胶带之类的供应品——甚至允许 AMR 相互通信。内 群体自治 模型中,机器协同工作以创建无缝协调的流程。

群体自治在行动

创新者正在创造解决方案 将共生自治的愿景变为现实。例如, FARobot Inc.,凌华科技与鸿海科技集团(富士康)的合资公司成立于2020年,旨在解决制造和物流自动化日益增长的需求,以提高生产敏捷性。它通过模拟蜜蜂或蚂蚁操作的自然群体原理开发了世界上第一个 Swarm Autonomy 解决方案,使机器人能够在动态和非结构化车间中以安全和协调的导航方式进行集体物料搬运,并简化内部物流流程。

在 Swarm Core 平台、机器人编排软件和 Swarm 移动机器人 (SMR) 系列的支持下,Swarm Autonomy 将一组 SMR、多品牌 AMR、AGV 和物料运输设备整合在一起,以优化效率。 Swarm Core 平台支持混合车队的即插即用部署,因此对于任何规模的制造商都具有高度可扩展性。   

另一个例子是Fair Friend Group的智能工厂。当面临劳动力短缺挑战和需要物流升级的不断变化的需求时,这家全球工具制造商希望提高灵活性、效率和成本控制。该制造商使用分布式数据服务 (DDS) 作为中间件,结合私有 5G 低延迟和高速传输,为其 AGV 车队提供响应能力和协作能力。 Fair Friend Group 的第一个群体自治实施使 AMR 能够将零部件运输到检查现场。

如何实现群体自治

ROS 2 在启用自治系统方面发挥了重要作用。它通过促进对多机器人系统、安全认证和安全性的支持来扩展 ROS 功能。它还支持边缘计算,有助于解决延迟和带宽挑战,而且它是开源的,因此解决方案架构师可以添加功能或组件并提取所有必要的数据类型。此外,DSS 是实现数据在自主流程中从机器到机器、机器到企业系统以及机器到人类的关键。

AMR、AGV、 和其他在自主过程中移动的机器也需要同时定位和映射 (SLAM),使机器人或车辆能够跟随路径或避开障碍物。正确的硬件和组件对于使自治系统能够理解其环境和手头的任务也是必要的。例如,智能相机系统和传感器为自主移动机器人提供“眼睛”,以便它们能够挑选和交付正确的物品。

创建面向未来的自主流程的另一个考虑因素是可扩展性。似乎为更多任务设计的更多机器人会提高产量和效率。但是,如果不考虑系统将如何扩展,您可能会遇到 路径和传感器干扰 限制 - 或减损 - 性能。凌华科技解决了可扩展性的挑战 ROScube系列 用于高级机器人应用的机器人控制器。它包括高性能边缘 AI 分析,以支持动态环境中的自主流程。

以自主流程开始运行

尽管完全连接的自主流程环境现在是制造商的目标而不是现实,但令人兴奋的消息是,创建它们所需的所有技术都是可用的。添加您的创造力和创新才能,您可以更接近今天的自主运营。

详细了解与凌华科技的合作将如何支持自主流程。


刘艾迪
刘艾迪

凌华科技自主业务中心业务发展经理

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