韧性智能制造助力制造业应对危机(2)
(3)利用可移动仓库。可移动仓库由AGV(Automated Guided Vehicle)、机器臂及仓库所构成。与传统的机器臂—仓库组合对比,用度增加不多,但仓库的容量可大大增加,从而提高制造系统的韧性。
另外,对支付产多种范例产物的巨大制造系统,在一台机床产生妨碍时,还可以通过调治,先行加工不需利用这一机床的产物,从而淘汰损失。
我们认为上述的要领也合用于其他系统,如运输系统。
第三个方面是节制。节制有三个条理。第一个条理是将制造系统中的各个设备别离节制,今朝大部门公司都是这样做的。第二个条理是将制造系统中的各个设备毗连起来,颠末数据处理惩罚、数据阐明及逻辑编程器(PLC)举办会合节制。今朝有部门公司已经开始实施,有些公司还插手了数字孪生软件,使整个制造系统的运作可视化。第三个条理是在第二个条理的基本上引入智能节制。智能节制分三步:监控、诊断及节制。监控是快速地检测出妨碍,诊断是找到妨碍原因,节制是采纳法子,对系统举办调理。智能节制的要害技能是人工智能。
在制造系统中,常常会碰着“数据孤岛”的问题:首先,由于传感器昂贵或难以安装,数据收罗本领有限,无法得到制造系统的完整信息。其次,只有大量系统正常运行时的数据,妨碍数据很少。另外,很多妨碍数据无法得到。所以,数据虽多,有用的信息却不足。为了办理这一问题,智能节制必需有好的算法。我们的研究功效表白,反抗神经元网络(Generative Adversarial Network)行之有效。反抗神经元网络由两个神经元网络构成。一个用于描写被节制系统的特征。它与传统的神经元网络相似,可以按照已有的数据成立模子,并对新的数据所对应系统状态举办预测。另一个神经元网络则团结已有的数据及预先设计好的输入自举生成各类妨碍数据。反抗神经元网络算法将同时练习这两个神经元网络,最后结构出完整的节制算法。我们把这一要领用在呆板人焊接系统。尝试证明其及时监控本领可达97%,比传统的要领提高12%。
韧性智能制造是一个大课题,它会直接影响到一个公司甚至一个地域制造业的兴亡。它涉及的技能多,包罗质料工程、机器工程、电气工程、家产工程、计较机工程、网络技能、人工智能技能等。我们发起有需求的公司赶早开始,通过创新、机关及节制,成立起本身的韧性智能制造系统。
(作者单元别离为中科健齿科技有限公司、华南理工大学吴贤铭智能工程学院)
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