Teollinen Internet voi yhdistää kaikki laitteet, anturit ja robotit, jotta saamme paremman käsityksen itse laitteista ja mikä tärkeintä, kuinka tuotantoprosessia voidaan jatkuvasti parantaa näiden tietojen avulla. Valmistuksen elinkaaren näkökulmasta teollinen Internet voi tuoda muutoksia kolmeen pääasiaan, joihin tehtaat kiinnittävät huomiota: tuottavuuden tehokkuuteen, käytettävyyteen ja tuotteiden pätevyysasteeseen, sekä tarjota uusia ideoita koko valmistuksen elinkaaren kaikkiin linkkeihin.
Esimerkiksi kun elektroniikkatehdas kokoaa matkapuhelimia, tietokoneita ja muita tuotteita, tehtaan yleinen käytäntö on, että työntekijät luottavat tarkkuustyökaluihin varmistaakseen kokoonpanon tarkkuuden. Jokaisen kokoonpanolinkin on läpäistävä testi, ja testitulokset määrittävät, voidaanko edellinen prosessi läpäistä. Yleiset tehtaat eivät pysty jäljittämään edellistä prosessia, mutta teollinen Internet voi säätää kokoonpanoprosessissa tarvittavia parametreja. Esimerkkinä matkapuhelimesta oletetaan, että sisällä olevien eri komponenttien kokoonpanotarkkuus on 30 mikronia. Lopullisten testitulosten mukaan komponenttien toleranssi on aina poikennut toiselta puolelta 50 mikroniin. Teollista Internetiä käyttämällä tämä tuotantotieto voidaan syöttää takaisin suunnittelukerrokseen teollisen Internetin kautta. Analysoimalla, määrittämällä ja säätämällä tietyn kokoonpanolinkin parametreja edellisessä prosessissa, systemaattiset virheet voidaan eliminoida. Tämä osoittaa, että teollisen Internetin kautta saadut todelliset tuotantoprosessin tiedot voivat parantaa lopputuotannon laatua, mikä heijastaa teollisen internetin arvoa sekä kykyportaiden että elinkaaren näkökulmasta.
Tekoälyn soveltaminen valmistuksessa
Tekoälyä käytetään laajalti valmistuksessa. Tehdas arvioi robottiongelmien mahdollisuuden kattavasti tuhansien robottien historiallisten tietojen perusteella ja tekee ennaltaehkäisevän diagnoosin koko laitteiston toiminnasta. Järjestelmä käyttää koneoppimisalgoritmeja tehdäkseen päätelmiä useiden historiallisten tietojen perusteella ja voi suorittaa ennaltaehkäiseviä huoltotoimenpiteitä laitteiden toimintatilalle. ABB alkoi yhdistää robotteja palvelimiin vuonna 2007 jakaakseen tietoja, kuten mahdollisia ongelmia ja laitteiden toimintaa. Yli kymmenen vuoden tiedonkeruun jälkeen olemme hallinneet suuren määrän eri tehtaiden toimintatietoja ympäri maailmaa. Tulevaisuudessa käytämme edelleen koneoppimista lanseerataksemme pilvialustaan perustuvia ennaltaehkäiseviä diagnoosi- ja ylläpitopalveluita data-analyysin avulla. Ennakoivan huollon lisäksi tekoäly voi tuoda myös ideoita koko tuotantoprosessin pullonkaulaongelmien ratkaisemiseksi, kuten autotehtaan korihitsausprosessin tuotantolinja. Tärkeintä on, että ihmisrobottien vuorovaikutuksessa tulevaisuudessa tekoälyllä on suuria saavutuksia. Tällä hetkellä tuotantolaitteisiin perustuva ihmisen ja tietokoneen välinen vuorovaikutus on vielä suhteellisen perinteisessä vaiheessa, mikä vaatii ihmisiltä ohjeita vuorovaikutusprosessin toteuttamiseksi. Tekoälyteknologia voi tulevaisuudessa tehdä ihmisten ja älykkäiden robottien välisestä vuorovaikutuksesta luonnollisempaa.
Tulevaisuuden robottien kehitystrendit ja sovellusskenaariot
Ulkoisten tekijöiden muuttuessa teollisuusrobottien kehitysvauhti viimeisen 10 vuoden aikana on jonkin verran yllättävää niin globaalisti kuin Kiinassakin. Maailmanlaajuisesti teollisuusrobottien vuotuinen kasvuvauhti on 15–20 prosenttia. Kiinassa abb:n mukaan Kiinan teollisuusrobottimarkkinoiden kasvuvauhti ylitti 50 prosenttia vuonna 2017.
Tuotteiden ja teknologioiden näkökulmasta teollisuusrobottien rakenne ja sovellustekniikka eivät ole juurikaan muuttuneet 1970-luvun jälkeen. Useimpia teollisuusrobotteja käytetään toistuvien, yksinkertaisten, tylsien ja jopa vaarallisten töiden suorittamiseen. Tällä hetkellä teollisuusrobotteja käytetään pääasiassa suurtuotannossa, jolla on tuotantokapasiteettia ja tuotantokysyntää, kuten auto-, elektroniikka-, elintarvike- ja juomateollisuudessa sekä muilla aloilla. Autoteollisuuden ilmeisen mittakaavavaikutuksen vuoksi autoteollisuus on aina ollut teollisuusrobottien laajimmin käytetty teollisuus. Elektroniikkateollisuudesta on viime vuodesta tullut suurin teollisuusrobottien käyttäjä Kiinan markkinoiden kysynnän kasvun vuoksi. Samaan aikaan robotteja käytetään myös perinteisillä teollisuudenaloilla, kuten ruoka- ja juomateollisuudessa, metallituotteissa ja muovituotteissa.
Logistiikka- ja vähittäiskaupan sovellusalasta tulee tulevaisuudessa uusi robottien sovellusalue korkean henkilöresurssien kysynnän ja teollisen mittakaavan nopean kehityksen vuoksi. Sekä varasto- että logistiikkateollisuuden vaatimat lajittelutyöt; Olipa kyseessä lastaus, täydennys tai vähittäiskaupan hyllyjen hallinta, se sopii robottisovellusskenaarioihin. Siksi logistiikka- ja vähittäiskauppa on seuraava nouseva toimiala ja samalla alku robottien tunkeutumiselle teollisuudesta palveluteollisuuteen.
Ikääntymisen ja nousevien työvoimakustannusten vuoksi Euroopassa robottien kysyntä on vähitellen tunkeutunut suurista tehtaista pieniin ja keskisuuriin tehtaisiin ja jopa pieniin konepajoihin. Pienille ja keskisuurille yrityksille tuotannolle on ominaista pienet erät ja useat lajikkeet, ja tuotantoprosessia vaihdellaan jatkuvasti. Perinteisten teollisuusrobottien käyttö kuluttaa liikaa kytkentäaikaa. Siksi pienet ja keskisuuret yritykset tarvitsevat pieniä ja joustavia tuotteita, ja robottien helppokäyttöisyys on avainasemassa.
Tietokoneteollisuuden kehitykseen verrattuna teollisuusrobotit ovat vielä "supertietokoneiden" vaiheessa, eikä robottien "henkilökohtaisten tietokoneiden" aika ole vielä saapunut. Kun tarkastellaan tietokoneen historiaa keksinnöstä popularisointiin, havaitaan, että hinnanalennus, volyymin pienentäminen, sovelluksen helppokäyttöisyys ja käyttäjäystävällinen graafinen käyttöliittymä ovat kolme tärkeää tekijää, jotka lopulta saavat tietokoneen käyttämään tuhansia kotitaloudet laboratoriosta. Samoin kustannukset, ihmisen ja koneen yhteistyön turvallisuus ja helppokäyttöisyys rajoittavat robottien tunkeutumista teollisuudesta muille aloille. Robottien tunkeutumisessa teollisuudesta kulutukseen ihmisen ja tietokoneen vuorovaikutus on yksi robottien kehitystä rajoittavista tekijöistä. Miten koneet voivat olla paremmin vuorovaikutuksessa ihmisten kanssa, olipa kyse teollisuudesta tai muissa skenaarioissa? Miten auttaa ihmisiä saamaan työn loppuun työ- ja tuotantoprosessissa? Tekoäly tarjoaa mahdollisuuden ratkaista nämä ongelmat. Ihmisen ja tietokoneen välisen vuorovaikutuksen luotettavuudessa teknologiassa on vielä tekemättä läpimurtoa. Teollisuusrobottien kannalta tehdasrobotit pystyvät nyt suorittamaan käskyt tarkasti virheettömästi, koska suunnittelun, asennuksen ja käyttöönoton on toimittava tuotantolinjalla ohjeiden kautta. Tulevaisuuden ihannetilanne on, että robotit voivat olla vuorovaikutuksessa ihmisten kanssa luonnollisemmalla tavalla kuin oppisopimusoppilaiden, ja voivat muuttua oppipoikasta aikuisiksi työntekijöiksi ihmisten ohjauksessa.