自動(dòng)化幫助制造商降低成本、提高質(zhì)量和擴(kuò)大產(chǎn)能。不過，直到最近，成本、復(fù)雜性和缺乏靈活性仍然讓小型企業(yè)無法企及。隨著自動(dòng)化行業(yè)采用新技術(shù)和新的制造思維方式，這種情況開始發(fā)生變化。

　一、成本更低且更易于使用

　近年來機(jī)器人技術(shù)的重大創(chuàng)新是協(xié)作機(jī)器人或協(xié)作機(jī)器人的興起。它們內(nèi)置的安全功能可以消除對(duì)安全籠的需求，簡(jiǎn)單的教學(xué)方法使它們更容易和更快地設(shè)置?？傊?，這些進(jìn)步使中小型制造商能夠負(fù)擔(dān)得起機(jī)器人，即使是那些處理產(chǎn)品種類繁多的制造商。

　機(jī)器視覺是另一種成本下降而功能和易用性不斷提高的技術(shù)。視覺系統(tǒng)已經(jīng)超越了讀取條形碼和檢測(cè)存在，到了可以負(fù)擔(dān)得起且易于使用的系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)器人引導(dǎo)和零件檢查的地步。

　當(dāng)然，并非所有自動(dòng)化都需要機(jī)器人。如果控制復(fù)雜性和精度可用，許多重復(fù)性任務(wù)可以通過一個(gè)或兩個(gè)運(yùn)動(dòng)軸來執(zhí)行。事實(shí)證明，現(xiàn)代伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器不僅具有此類功能，尤其是在具有直觀編程界面的PLC的輔助下。

　二、強(qiáng)調(diào)連通性

　借助工業(yè)以太網(wǎng)和WiFi，任何工廠機(jī)器都沒有理由在沒有連接到工廠網(wǎng)絡(luò)的情況下運(yùn)行。這使機(jī)器能夠報(bào)告狀態(tài)和生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，同時(shí)還允許遠(yuǎn)程訪問，以便現(xiàn)場(chǎng)和場(chǎng)外的工程師可以進(jìn)行編程或其他修改。

　機(jī)器級(jí)連接只是一個(gè)開始。越來越多的每件設(shè)備，從泵和電機(jī)到驅(qū)動(dòng)器和氣動(dòng)執(zhí)行器，都可以聯(lián)網(wǎng)，以實(shí)現(xiàn)以前無法想象的數(shù)據(jù)采集和記錄水平。

　這種連接，通常被稱為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)或IIoT，只會(huì)隨著5G無線的出現(xiàn)而加速。雖然目前帶寬和延遲限制意味著大部分可用數(shù)據(jù)必須在機(jī)器上處理在邊緣但5G將使每臺(tái)機(jī)器都能利用工廠服務(wù)器上可用的計(jì)算能力，如有必要，還可以在更遠(yuǎn)的地方使用。

　三、更多數(shù)據(jù)

　傳感器變得越來越便宜，功能越來越強(qiáng)大。從感應(yīng)和光電傳感器到檢測(cè)存在、識(shí)別零件和進(jìn)行測(cè)量的相機(jī)系統(tǒng)，現(xiàn)在可以以相對(duì)較低的成本捕獲比以前更多的數(shù)據(jù)。

　將這種傳感器功能與連接功能結(jié)合起來，結(jié)果就是描述工廠中發(fā)生的事情的海嘯般的數(shù)字。主軸溫度、電機(jī)電流消耗、循環(huán)時(shí)間等等都可以得到，達(dá)到前所未有的精度。挑戰(zhàn)在于，誰來理解所有這些數(shù)據(jù)？

　四、分析能力

　這被描述為大數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)，有兩個(gè)答案。首先，越來越多的分析工具將有助于捕獲、分類和分析來自工廠內(nèi)傳感器和設(shè)備的數(shù)據(jù)。其次，人工智能(AI)正在成為識(shí)別海量數(shù)據(jù)集中模式的實(shí)用工具。

　人工智能的實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)在出現(xiàn)在兩個(gè)領(lǐng)域，第三個(gè)緊隨其后。已經(jīng)采用的兩種方法是機(jī)器視覺中的人工智能和預(yù)測(cè)性維護(hù)中的人工智能。第三個(gè)領(lǐng)域是用于流程優(yōu)化的人工智能。它不在這里，但它會(huì)來。

　人工智能，或者更具體地說，深度學(xué)習(xí)（人工智能的一個(gè)子集）正在與機(jī)器視覺一起使用，以提高檢測(cè)能力。傳統(tǒng)的基于規(guī)則的視覺系統(tǒng)難以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的圖案和紋理，但深度學(xué)習(xí)視覺系統(tǒng)已被證明在此類條件下檢測(cè)缺陷方面表現(xiàn)出色。

　預(yù)測(cè)性維護(hù)是工業(yè)4.0或IIoT工具。這使用從配備傳感器的機(jī)器收集的數(shù)據(jù)（溫度、振動(dòng)、液位等）來檢測(cè)問題的發(fā)生，然后再導(dǎo)致質(zhì)量或速度問題。通過預(yù)測(cè)性維護(hù)，制造商無需為可能不必要的維修工作安排停機(jī)時(shí)間。取而代之的是，只需等待AI發(fā)出警告，很快就會(huì)需要工作。

　五、未來制造自動(dòng)化水平的提高

　幾十年來，自動(dòng)化一直是復(fù)雜且昂貴的。該技術(shù)需要高技能的工程師來實(shí)施和維護(hù)，使中小型制造商和任何涉及廣泛產(chǎn)品種類的操作都無法實(shí)現(xiàn)。

　這種情況正在發(fā)生變化，自動(dòng)化行業(yè)也在隨之發(fā)生變化。隨著提供更多的工具和設(shè)備選項(xiàng)，以及更便宜、更靈活和更易于使用的先進(jìn)技術(shù)，預(yù)計(jì)供應(yīng)商將提供更廣泛的服務(wù)。他們還將提供匹配的建議和支持。

　同時(shí)，隨著用戶自己部署和支持更易于使用的系統(tǒng)，對(duì)昂貴集成服務(wù)的需求可能會(huì)下降。然而，隨著越來越多的制造商將其流程自動(dòng)化，對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的需求將整體增長(zhǎng)，數(shù)量的增加有助于進(jìn)一步降低成本。這將是自動(dòng)化行業(yè)激動(dòng)人心的時(shí)刻！