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从概念到现实:制造技术走向主流

2021年12月6日

作者:鲍勃·贝克曼 Ag创新者杂志.

100年前,亨利·福特优化了他的装配线, 他所做的改变和进步很快就摆脱了工厂的局限,成为manbetx万博全站app一直在优化的工业革命的燃料.

现在manbetx万博全站app看到了技术推动的变化. 10年前的梦想如今已成为manbetx万博全站app工厂运营的一部分. 很难想象manbetx万博全站app生活在一个手机的计算能力比阿波罗太空舱还强的世界. manbetx万博全站app拥有一些George Jetson不会相信的东西. 技术发展的速度让manbetx万博全站app大多数人都在追赶而不是跟上.

在技术方面,制造业正经历着成长的阵痛. 以同样的方式运作了70年的工厂现在被迫适应一个定制化和即时性的世界. 这是一场真正的工业革命, 如果历史告诉manbetx万博全站app什么, 技术的下一阶段即将实现从大型工厂到全球中小型工厂的飞跃.

在这里,manbetx万博全站app将探讨其中一些技术是什么以及如何使用它们.

数字业务

尽管一些公司仍在使用账本和电子表格, 数字化趋势是向健壮的ERP系统转移,它可以帮助管理公司的运营. 从原材料到制成品,一切都是用这些系统组织起来的, 它们甚至可以用来计算成品的真实成本.

供应链

现在,人们可以在网上订购汽车. 他们可以进入模型和任何他们想要的选项. 他们按下“购买”按钮,公司系统立即开始工作. 再见了,那些由排班员、买家、计划员和文书工作组成的日子. 现在数据马上被发送到核电站, 以及一、二线供应商, 再回到客户. 生产日期很快确定, 零件已订购, 并且客户确切地知道他们的新车何时到达. 他们甚至可以上网,准确地看到车辆在生产过程中的位置.

工程/数字工厂地板上

绘画的时代正在迅速消逝. 现在CAD模型是在工程部门创建的,这些模型被用来制造零件. 这些文件被发送到模具制造商或加工中心或3D打印机,然后流程就开始了. 当成品到达时, 同样的模型用于检查(有时使用数字比较激光),组装人员在他们的工作台上使用屏幕来查看相同的模型,以确保最后的部件被正确地组装起来.

网络安全

有了所有这些数据,每个公司都需要敏锐地意识到他们公司面临的威胁. 这与有人窃取你的生产数据无关, 而是有人偷走了你电脑上最有价值的东西——你的钱.

每个公司都有一个现有(和一些过去)员工的列表. 他们有那个员工的名字, address, 电话号码, 社保号,还有他们直接存款的银行账号. 对坏人来说真是个宝藏!

你上一次对系统进行真正的网络安全测试是什么时候? 你可能会说你没事,因为你的电脑有最新的杀毒软件, 但工厂里那台运行Windows 95的电脑呢,因为它连接的那台机器从未升级过?

3 d打印/添加剂制造

增材制造技术(AM)已经存在了几十年,但只有那些财力雄厚、长期使用的公司才能使用. 现在,这种类型的设备的版本可以在盒子商店或网上买到. 它已经成为主流,甚至在小学被使用. 即使在五年前,在制造业中使用它也是罕见的, 但今天,它是制造业务中增长最快的技术升级. 这里是原因:

降低成本: 由于使用增材制造的零件生产不需要安装和模具成本, 生产成本只发生在零件制造的时候. 即使是小的生产运行和一次性件也不会增加成本. 除了, 为实现最佳功能而设计的系统部件通常可以作为单个部件来实现, 简化组装和质量保证.

轻量级的设计: 使用激光烧结工艺的智能制造部件结合了高强度和重量减少40%至60%. 节省的材料转化为设计和工程上的更大灵活性. 因此,汽车或飞机消耗更少的燃料,排放更少的二氧化碳.

没有工具: 3D打印技术使生产计划具有最大的灵活性. 除了, 没有工具的生产过程比传统的生产操作需要更少的能源和原材料. 可根据需要生产修改件、升级件和备品备件,无需存储. 密切关注这个行业. 金属、环氧树脂、塑料、陶瓷甚至食品等新材料现在都在印刷中. So, 如果你的公司在过去传承了这项技术, 您可能想看看从开始阅读本文以来发生了什么变化!

虚拟现实和增强现实

虚拟现实(VR), 有时被称为增强现实(AR), 正在快速进入制造业环境. 这种快速增长应该会促使更多的供应商进入该领域, 因此降低了成本,使技术更容易获得.

虚拟现实被定义为“三维空间”, 计算机生成的环境,可以探索和与人互动. 那个人成为这个虚拟世界的一部分, 或者沉浸在这种环境中, 同时,, 能够操纵物体或执行一系列动作.”

那么虚拟现实是如何使制造业受益的呢? 通过改善工人安全,创造更好的产品,并节省制造商的资金. 原因如下:

提高工人的安全. 而制造业在过去几年已经显著改善了其安全计划, 任何伤亡都是多余的. 虚拟现实允许工厂经理模拟生产过程和装配线配置, 识别潜在危险情况. 虚拟现实还可以让员工沉浸在未来的工作站中, 然后捕捉员工的动作来评估任务的可行性和熟练程度. 汽车巨头福特公司利用虚拟现实技术将员工的受伤率降低了70%.

创造更好的产品. 虚拟现实让近乎完美的装配成为可能. 使用带有摄像头的护目镜, 深度传感器, 运动传感器可以将图像放到真实的工作环境中, 工人和工程师可以“看到”正确的部件和如何正确组装组件的说明.

攒钱. 为了获得符合规格的产品,必须创建、测试和重新测试原型. 这变得昂贵. 使用虚拟现实技术,制造商无需再制作全尺寸模型. 使用微软的VR技术, 工程师可以看到产品设计中涉及的每一件设备,并在实际制造之前在虚拟世界中将其组装起来. 这将使每人的培训时间减少75%,节省数百万人的时间.

Cobots

随着物联网呈指数级增长, 协作机器人在制造周期中变得司空见惯. 协作机器人, 或者简称为协同机器人, 机器人是否在与人类共享的物理空间中工作, 让人类和机器人一起工作. 自2010年以来,协同机器人越来越受欢迎,通常比传统的制造机器人更受欢迎。传统制造机器人被设计为在隔离的区域工作,很少或根本不与人互动.

当它们的人类同事或任何人触摸它们时,它们会停止移动. 未来十年,cobot市场预计将大幅增长,原因有几个. 所有行业对自动化的需求都在不断增长, 特别是在重复性工作的制造业, 因此有受伤的风险. 与此同时,cobot技术每年都在进步. 它们更容易买到,也更便宜, 目前估计平均价格为24美元,000. 这些价格的下降和功能的增强可能会鼓励中小型企业采用cobot,这些企业过去可能忽视了这项技术.

机器人与员工协同工作可以带来高效率, 灵活的, 生产工艺可靠. 协同机器人可用于产品装配, 产品拾起并定位流程, 注塑, 将部分, 和质量检查.

它们可以通过提高生产周期的效率和减少受伤的风险,在重吊装中特别有用. 一些协同机器人被设计用来从事重复性的重物搬运工作.

机器人和人类协同工作的一个突出例子是,在一项重物搬运任务中,人类将被搬运的物体排成一行, 然后cobot抬起.

工作人员通过定位要吊装的物品来降低物品损坏的风险. 机器人通过举起重物来减轻人类的疲劳和受伤的危险. 两者的结合降低了成本, 通过精度提高结果, 并保持一个快节奏的时间表.

总之

所有这些技术在几年前还只是一个梦想. 今天,它们已经成为现实,正在改变全球制造业的方式. 随着劳动力的持续短缺, 这些进步使公司能够优化生产, 增加质量, 既能省钱,又能吸引喜欢用技术解决问题的员工. 它们只会让你的企业更强大.


发布于2021年12月6日

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