埃森哲預(yù)測(cè)，到2030年，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可為全球經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)10萬(wàn)億美元。該報(bào)告還表明，傳感器，材料跟蹤機(jī)制，3D打印，自動(dòng)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，機(jī)器人和可穿戴設(shè)備可以幫助制造商降低成本并提高生產(chǎn)率。預(yù)測(cè)性資產(chǎn)維護(hù)可能會(huì)使設(shè)備和機(jī)器維護(hù)成本降低多達(dá)30%，并且可以減少高達(dá)70%的故障。
截至目前，許多公司聲稱協(xié)助工業(yè)設(shè)備操作員和工程師在操作和維護(hù)機(jī)器方面的角色，KUKA機(jī)器人示教器維修，以改善工廠流程。
我們研究了這個(gè)領(lǐng)域，以便更好地了解AI在工業(yè)自動(dòng)化中的作用，并回答以下問(wèn)題：
目前哪些類型的AI應(yīng)用程序用于工業(yè)自動(dòng)化?
AI為工業(yè)自動(dòng)化帶來(lái)了哪些切實(shí)的成果?
這些創(chuàng)新努力中是否存在共同趨勢(shì)?這些趨勢(shì)如何影響工業(yè)自動(dòng)化的未來(lái)?
本報(bào)告涵蓋了提供兩種技術(shù)軟件的公司：
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)：連接，收集，通信和監(jiān)控設(shè)備以增強(qiáng)工業(yè)流程的網(wǎng)絡(luò)
協(xié)作機(jī)器人：設(shè)計(jì)用于與人類合作的機(jī)器人
本文旨在為制造領(lǐng)域的業(yè)務(wù)領(lǐng)導(dǎo)者提供他們目前對(duì)行業(yè)中AI的期望。我們希望本文允許制造業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者獲得他們可以自信地傳達(dá)給執(zhí)行團(tuán)隊(duì)的見(jiàn)解，以便他們?cè)诳紤]采用AI時(shí)做出明智的決策。至少，本文旨在減少制造業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者花在研究人工智能公司上的時(shí)間，他們可能想與這些公司合作，以找到工業(yè)自動(dòng)化解決方案。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)
西門子
西門子是一家位于德國(guó)慕尼黑的公司，提供名為MindSphere的軟件，這是一種基于云的操作系統(tǒng)，可使工廠內(nèi)的機(jī)器和設(shè)備收集數(shù)據(jù)。西門子聲稱這可以幫助制造商使用基于機(jī)器學(xué)習(xí)的分析來(lái)監(jiān)控其工業(yè)資產(chǎn)的狀況。
西門子聲稱傳感器從各種機(jī)器收集數(shù)據(jù)并將其上傳到云中的公司數(shù)據(jù)庫(kù)。然后，這些數(shù)據(jù)通過(guò)MindSphere的機(jī)器學(xué)習(xí)算法運(yùn)行，在儀表板上為分析提供信息。
例如，在MindSphere平臺(tái)上運(yùn)行的電池工廠的生產(chǎn)可能會(huì)設(shè)置為每天生產(chǎn)100,000個(gè)電池，但傳感器數(shù)據(jù)可能會(huì)告知，機(jī)器人維修，分析顯示生產(chǎn)在過(guò)去兩天內(nèi)已經(jīng)下降。此信息在設(shè)施維護(hù)經(jīng)理的計(jì)算機(jī)屏幕上以可視圖表的形式呈現(xiàn)。 MindSphere可能會(huì)進(jìn)一步顯示哪個(gè)特定機(jī)器表現(xiàn)不佳。
MindSphere還可以在表現(xiàn)不佳的機(jī)器上運(yùn)行診斷程序。一旦其背后的機(jī)器學(xué)習(xí)模型發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，MindSphere可以通知機(jī)器維護(hù)操作員有關(guān)該問(wèn)題，并建議修復(fù)或退出機(jī)器。
西門子報(bào)告稱，MindSphere可用于各種工業(yè)環(huán)境，包括航空航天、汽車和能源領(lǐng)域。
西門子聲稱通過(guò)減少系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間和中斷，幫助希思羅機(jī)場(chǎng)改進(jìn)了帶傳感器和MindSphere的行李處理系統(tǒng)。據(jù)該公司稱，2016年約有7600萬(wàn)人通過(guò)希思羅機(jī)場(chǎng)，其中大部分都有行李。
希思羅機(jī)場(chǎng)希望將行李處理系統(tǒng)的維護(hù)從定期維護(hù)轉(zhuǎn)移到按需維護(hù)。為此，西門子技術(shù)人員在系統(tǒng)的重要組件上安裝了傳感器以對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控。傳感器定期收集有關(guān)諸如聲學(xué)等因素的數(shù)據(jù)，這些因素可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)組indSphere平臺(tái)。
案例研究沒(méi)有提供整合MindSphere的結(jié)果，但希思羅機(jī)場(chǎng)行李運(yùn)營(yíng)資產(chǎn)經(jīng)理Grant Waring表示，“超過(guò)80%的乘客已經(jīng)將希思羅機(jī)場(chǎng)評(píng)為非常優(yōu)秀或優(yōu)秀。這種積極的評(píng)估是對(duì)我們的肯定和激勵(lì)。西門子作為我們的創(chuàng)新合作伙伴之一，我們希望保持并進(jìn)一步提高我們的高標(biāo)準(zhǔn)。”
西門子還將Atos，埃森哲，微軟，亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，Evosoft，BluVision，SAP列為其部分客戶和合作伙伴。
Roland Busch是西門子的首席技術(shù)官和董事會(huì)成員。他擁有埃爾蘭根-紐倫堡大學(xué)的物理學(xué)博士學(xué)位。
IBM Watson
IBM提供IBM Watson平臺(tái)，它聲稱可以幫助礦業(yè)公司進(jìn)行地下分析，這可能會(huì)降低鉆井成本，改進(jìn)礦物勘探的預(yù)測(cè)，并利用圖像識(shí)別和機(jī)器學(xué)習(xí)加速地質(zhì)分析。
IBM聲稱該應(yīng)用程序使地質(zhì)學(xué)家能夠圍繞地球科學(xué)數(shù)據(jù)解釋，油藏勘探和礦物勘探進(jìn)行地下分析。為此，用戶可以在平臺(tái)的搜索界面中輸入查詢。然后，搜索引擎的算法將通過(guò)地質(zhì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)運(yùn)行關(guān)鍵字，其中包含來(lái)自各種來(lái)源的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，例如鉆井?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)，區(qū)塊模型，地球化學(xué)，地質(zhì)形狀文件，核心照片和X射線熒光數(shù)據(jù)。然后，系統(tǒng)將關(guān)于礦物含量的預(yù)測(cè)以圖表返回。
IBM聲稱通過(guò)創(chuàng)建機(jī)器學(xué)習(xí)模型來(lái)預(yù)測(cè)礦山中特定位置的金礦化，幫助GoldCorp提高了現(xiàn)有勘探和生產(chǎn)業(yè)務(wù)的生產(chǎn)率。算法在存儲(chǔ)庫(kù)中搜索各種地質(zhì)信息，KUKA機(jī)器人示教器維修，如果將這些信息結(jié)合在一起，則可以得出明智的預(yù)測(cè)。
這些信息包括巖性，脈紋，礦化，蝕變和結(jié)構(gòu)信息，如斷層和褶皺。該信息是從多個(gè)來(lái)源收集的，例如鉆孔數(shù)據(jù)，芯片數(shù)據(jù)，地圖以及目標(biāo)位置內(nèi)和周圍的地質(zhì)模型。該位置的預(yù)測(cè)黃金含量以圖形格式顯示。
根據(jù)GoldCorp的說(shuō)法，使用Watson幫助該公司將其140塊模型，鉆井日志和其他形式的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)整合到一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中。以前，該公司一次只能加載兩個(gè)或三個(gè)塊模型。
IBM還將Sandvik和Valenje Coal Mine列為其部分采礦客戶。
Romeo Kienzler是Watson物聯(lián)網(wǎng)的全球首席數(shù)據(jù)科學(xué)家，深度學(xué)習(xí)/人工智能工程師，自2008年以來(lái)?yè)?dān)任過(guò)各種職務(wù)。他擁有蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的信息系統(tǒng)、統(tǒng)計(jì)學(xué)和生物信息學(xué)碩士學(xué)位。在其職業(yè)生涯早期，Kienzler曾在CSS Versicherung AG擔(dān)任軟件工程師。
通用電氣
通用電氣提供Brilliant Factory，一套硬件資產(chǎn)、軟件和咨詢服務(wù)，用于將工廠升級(jí)為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。 GE聲稱這可以幫助制造商使用預(yù)測(cè)分析來(lái)提高工廠的性能。
GE稱，使用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的Brilliant Factory套件可以降低成本，提高產(chǎn)品和服務(wù)的質(zhì)量，并加快生產(chǎn)流程。該平臺(tái)使企業(yè)能夠監(jiān)控工廠機(jī)械和設(shè)備的健康狀況和性能，并管理生產(chǎn)過(guò)程。