AI(人工智能)工厂已然落地,传统家具生产焕发新生!

1.AI+制造业

 

人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI,是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。

近年来互联网的深入发展为人工智能发展创造了良好条件,2010年以来,基于深度学习的人工智能技术在谷歌、百度等顶尖互联网公司获得广泛应用。

但AI不只能实现无人驾驶车辆、数字语音助理或者是帮你推荐电影,它是即将席卷众多产业的浪潮。一项Infosys赞助的调查显示,AI技术的采用横跨多种产业,而制造业的采用率约在50%左右。

 

 AI(人工智能)工厂已然落地,传统家具生产焕发新生!

▲AI在各个行业的采用率

 

从1956年至今,人工智能技术已经六十多岁了,并且正在为逐渐衰落的传统制造业带来新的生机,全球制造巨头在“AI+制造业”的卡位战也在激烈展开。

实际上,当前的制造业从生产、流通到销售,正在越来越趋于数据化、智能化。大数据和人工智能技术可以协助企业分析生产过程中的全链路数据,实现生产效率、库存周转率、设备使用效率提升等目标。

 

2.生产制造中的AI原理

 

AI到底是什么,即使在文章开头给出了定义,但它对于实际生产的意义却仍让人摸不着头脑。关于AI工厂原理的介绍,小编看过很多,但最直观易懂的还要属南林毛义超博士发表的一篇文章中对于智慧工厂运行基理的表述。特别拿出来,和大家一同学习下。

首先我们来看看普通工厂是如何进行生产的。对于普通工厂来说,在生产制造中会有一个中央处理器,统一控制着下面的诸多设备。设备获得指令后依次进行加工作业。

就比如下面折飞机的操作:

01、中央处理系统把折飞机的材料和对折指令发送到第一台设备;

 

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02、中央处理系统把前一道工序的半成品和折角的指令发到第二台设备;

 

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03、中央处理系统把前一道工序的半成品和折机翼的指令发到第三台设备;

 

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04、中央处理系统把前一道工序的半成品和修机边的指令发到第四台设备;

 

 AI(人工智能)工厂已然落地,传统家具生产焕发新生!

 

通过以上四个步骤,一个纸飞机就完成了。我们可以发现,在这个过程中,生产制作之间没有关联,只是在和中央处理系统进行信息交互,并依次完成生产。这就是普通工厂的运作模式。

那么,AI工厂的运作原理如何?如下图所示,设备之间不再保持孤立,而是彼此建立了关联。不用每次都要接受中央处理器的指令再执行操作,而是自己就有一套判断和处理系统,从而快速作业。

这个时候的折飞机操作变得更加高效和自主,不用等待中央系统给出指令,而是根据前一个步骤的情况自行判断。

由此,我们可以说,AI工厂在制造方面的原理,其核心是互联和自主决策,从而实习高效和智能。

 

3.AI与家具生产

 

家具制造是典型的传统行业,但正是随着科技的不断进步和一批又一批优秀人才的辛勤智力输出,才让我们这个传统行业焕发新生。尤其近些年来,板式定制家具企业规模空前扩大,各种资本强势介入,为企业探索高效生产模式打下了基础。其中,不乏一些走在前列的企业,为我们展示了家具AI工厂的无限可能。比如今天我们要说的欧派家居。

话不多说,先通过一个简短视频,快速了解欧派AI工厂,对其整体状况有个基本认识。

我们知道,板式家具生产的工序并不复杂,主要是开料、封边、钻孔、分拣和包装。但是这种大规模的小批量生产,难就难在“定制化”,板件的尺寸不同,花色不同、订单归属不同,如何在兼顾材料利用最大化、质量最优化的基础上提高产能,缩短生产周期,将出错率最小化,无疑是行业追求的终极目标。

那么欧派AI工厂是怎么做的呢?

据了解,欧派AI工厂主要由MTDS终端设计营销服务管理系统、WCC智能拆单系统、MSCS生产调度控制系统、APS+MES西门子柔性生产制造管理系统、 MCTS 物流管理信息系统构成。

也许你对这些英文字符的系统不是很清楚,但小编想说的是,AI工厂的构建绝对离不开数字化、信息化的支撑。这无疑是人工智能的核心要义之一,没有数字化的搭建,就无从谈起智能化生产。

 

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就具体的生产工序而言,欧派创建的AI工厂是如何让原材料变成让顾客满意的成品呢?

 

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对原材料的高效精益管理,有助于成本控制、质量保证以及生产的连贯性。欧派使用Wood analyze软件,实现对160多种不同板件原材料的现场管理,并通过计算每种原材料的使用频率和使用量,来调整原材料的存储位置。

此外,通过其自主研发的MSCS系统,可准确计算及规划近期排产生产订单原材料种类和数量,保证加工原料备料能精准到每一单,并满足按小时级别准时配送。仓库进出仓采用龙门架真空抓手操作,实现车间现场板材原料仓库24小时无人看管数字化管理。

开料是生产的首道工序,其加工效率和加工质量都影响着后续生产的进行。欧派采用了可负载120kg的kuka机器人,配合先进德国施迈茨海绵吸盘以及国内先进输送线,实现全自动高效率搬运动作。数控电子锯方面,采用的是全自动板材纵横开料锯,高效板件锯切中心,可同时切割7块板材,加工精度达到每米±0.1mm。

封边作为承上启下的一道工序,重要性不言而喻,在实际的生产中,封边成了让很多企业头疼不已。那么欧派在此使用了哪些新兴技术呢。首先它采用了先进的激光封边技术,不需预热,接通电源即可直接操作,激光封边技术没有胶料,不会造成污染,环保可靠;其次采用了四端封边,设备最大产能为16个周期/分钟,可一次完成板件四边的涂胶和加工。

对于异型板件的封边,很多企业仍然在使用手工封的方法,而欧派则引进了国内第一台德国异型封边设备,采用0.4mm厚度薄边,可一次完成45度门板封边及J型免扣手门型。

据了解,欧派采用MSCS系统,预先生成设备驱动程序,设备自动调用板件相应加工程序,实现钻孔智能化,自动化柔性生产。这也就是我们之前说的AI工厂的关键之一在于设备的智能化自主决策。

在技术层面,采用了豪迈集团特有的钻轴锁紧技术专利,自动扫描识别板材标签读取信息后,设备钻轴自动调整,96个单独程控的高速变频垂直钻轴,14个单独程控的高速变频水平钻轴,2组可旋转的开槽锯,快速实现钻孔和拉槽。

欧派自主研发“定制板式家居包装优化系统”,系统可预先计算出每一个订单包装方案,如每一包在板件数量、摆放位置,同时产生相应包装参数对接纸箱裁切机实时裁切相应规格纸箱。通过后台强大的系统数据处理与智慧能力,实现自动封箱打带智能工厂流水线模式。

 

4.分拣与物流

 

出货慢,出差率高,产品破损,这些都是分拣与物流不够科学带来的问题。事实上,分拣与物流线路设计需要大量的数据整合和运算,

AI工厂布局,让欧派实现日均产能50万件、每20秒能生产一套定制家具、生产周期较以往缩短了20倍、相比传统工厂缩短了30倍、差错率降至0.01%等等,多么可怕又令人鼓舞的数据。

 

5.结语

 

通过AI制造原理的阐述和欧派AI工厂实现落地的介绍,我们有理由相信,即便是传统的家具行业,也能够实现生产智能化,甚至无人化,这不是憧憬,这已然成为现实。当然,板式定制家具有其更利于实现人工智能的先天条件,但笔者认为未来的整个家具产业,AI是必然的不可替代的趋势。

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