包裝企業在工業4.0時代所面臨的挑戰
今后5年,為了迎接工業4.0的到來,包裝企業必須面臨以下五大挑戰。
1.人類和機器人合作。
在4.0之前,傳統的工業機器人只能在特定的環境下完成程序化的動作。為了避免對人類造成傷害,人和機器人的工作場@ Z I ~ q _ y l 5所必須分開,因此這不是真正的合作。此外,隨著人工智能的發展,智能機器人可以利用各種傳感器識別人L ] p M類行為,而進入未來5年,包裝企業必須面臨以下五大挑戰,以迎接工業4.0時代的到來。
1.人類U ^ R u s c G和機器人合作。
在4.0之前,傳統的工業機器人只能在特定的環境下完成程序化的動作。為了L l q – \避免對人類造成傷m { – H G A害,人W P | $ $ #和機J @ f R } @ , –器E * z . q / ? Y .人的工作場所必須分開,因此這不k ! j A – v D qd t : { 6 z [ z是真正的合作。} } n I B 3 x v r并且隨著人工K Y @ \ 7 7 Q Q |智能的發展,智能機器人可以利用各種傳感器來識別人的動作,并考慮人的思維,從而實現在同一工作空間內實現人和j k V r a機器人之間的直h R % %接同步協作。M { { P _智u n w t ~ / 3能機器人不僅能與人交互,還能與環境.材料.其他機器Z ] (人和其他設R E $ 7 }備如交互。采用人-機協同工作,生產線更加靈活,極大地提高生產效率。
此外,一種新的機器人語音助手也開始流行起來。基于計算機B x d M ~分析,語言輔助人員能夠處理人類自然語言,與# * F u m I L Z人交流/ 1 m | H。語言輔助可以幫助人們輕松獲取各種后端數據,例如商品的存貨信息G { S ! # x – p w.運輸l } 4 K r #或到達時間等等。用戶可以通過多種接口訪T , K B A t K g Q問N . n # U $ ; n x這些數據,如電腦網絡.手機應用程序或AR眼鏡等。2.自動化機器人。
傳統的工業w F w & 4C % | 1 O h I { 6 $ s w機! k j ;器人是不具有自主性的,只有預先– 7 Q B | r計劃好的自動化任務U Z ) |,并受到編程人員和軟件功能的影響。這一狀況隨著機器自主學習算法的成熟而改變。
電腦e 8 q @自主學習算法,是指/ t V 7 v ` :計算機根據已收集到的數據,通過人工智能進行“學習”。這種學習是自動的,不需要程序員6 % E S x B t說明機器b C ! 1 t & ! 4 0的; | i ] ] . ! E全部行為和目的。解決了未知環境下的非預制問題,隨時隨地調整參數,不需人工參與。; m # Q y J T k O為了確保機器人能夠正常工作,需要用大量的樣本數據{ z J }來訓% R k n = G @練機器學習模s i S 5 O {型。樣品的數量越多,誤差越小,性能越好。
隨著包裝工業的發展,越來越多的傳感器被應用到生產過程中l 9 4 g , /,產生了數據融合技術、神經網_ $ ; y = ? v U C絡算法等,以便機器人自L 1 \主學習。在此模型的基礎上,機器人能夠保證和改進產品質量,減m h = v ` i #少意外停機時間,有效降低生G = 9 y g & 2 ^產成本,提高生產效率。
3.包裝機器語言。
如果沒有統一的標準接口,機器無法實現工業4.0。包裝y ^ } o a機制造商使用的包裝機械語言在行業中獨占鰲頭。N ? dPACKML于22 $ i { N008年首次提出B X \ ,,為大規模包E l :R 1 N / 1 z M o 4 F v J h裝設備的大V n | & y規模設計和互聯提供了標準接! V H口。
如今,機器人制造商已經按照行業標準PACKML進行設計。packML有望于2023年成為全C + i j C } 5球工業標準。
4.勞動力的變化。
假如工廠變得更加智能,那么需要的工人將越來越少。更確切地說,對技術熟練工人的需求將顯著增加,軟件工程師和程序設O V _ 8 6計師。
在生產線上引入機器人也會影響企業選址。因為遷移成本太高,一家傳統企業通常要呆幾年。另外,{ H g f = r智能工廠h 7 @ v的遷移成本和人工成本較低,因C – v ^ d O f , Y此包裝生產商可以將工廠移到離顧客較近的地方,以便? H T對客戶需求作出快速反應,并節E j 5 i省時間和物流費用。
5.t 5 U加強網絡安全。
2010年,世界上第一個6 w ) C 4 \ I 4 l殺傷性病毒——出震網病毒,對工業控制o C F系統進行了k A } [ S ( L }定向攻W 7 _ o . ~擊。隨著更多工廠采用智能設備.企業系統和互聯網,包裝行業將會變得更加脆弱。
某個特定類型的黑客很A [ G 4 g ; v 0容易進入網絡,將控件下載到工業控制器或修改其配置。因此,越來越多的企業開始使用網絡安全綜合解決方3 { C | b = ] ;案,通過監控軟件對關鍵設備進c H 6行實時保護。并對人類思維進行思考,實現在同一工作空C p y間中真實人類和機器人的直接協同。智能機器人不僅能與人交互,還能與環境.材料.其他機器人和其他設備如交互。采用人-機協同工作,生產線更加靈活,極大地提高生產效率。
此外,一種新的機器人語音* R = X h s助手也F s V # = M , f開始流行起來。以計算機分析為基F F T n c = 2 i =礎,語言助手可以處理人類{ @ y # 6自然語言,與人交流。語言輔助可以幫助人們輕松獲取各種后端數據,例如商品的存貨信息.運輸6 / , @ r d t或到達時間等等。用戶可以通過多種接口訪問這些數據,如電腦網絡.手機應用Y / ^ c * n L p程序或AR眼鏡等。2.自動化機器人。
傳7 & & z t T N \統的工業機器人是不具有自主性的,只有預先計劃好的自動化任務,并受到編程人員和軟件功能的影U B r ! p 2 x響。這一狀況隨著機器自主% ( { ! y學習算法的成熟而改變。
電腦自主學習算法,是指計算機根據已收集到的數據,通過f Z r ~ U R人工智能進行“學習”。這種學習是自動的,不需要程} . ] R序員說明機器的全部行為和目的。解決了未知環境下的非預制問題,隨時隨地調整參數,不需人工參與。為了確保機器人能夠正常工作,需要用大量的樣本5 N e數據來訓練機器學習模型。樣品的數量越多,? ( X \ :誤差越小,性能越好。
隨q E q R @著包裝工業的發展,越來越多的傳感器被應用到生產過程中,產生了數據融合技術、神經網絡算法等,以便機器人自主! c *學習。在此模型的基礎z t ! {上,機器人能夠保證和改進產品質量,減少意外停機時間,有效降低生產成本,提~ & g [ 6 * s ^ v高生產效率。
3.包裝機器語言L 9 ~ s / 7 C G r。\ 5 6 t U L
如果沒有統一的標準接口,機器無法實現工業4.0。包裝機制造商使用的包裝機械語言在行業中獨占鰲) C ~頭。PACKML于2008年首次提出,為大規模包裝設備的大規模設計和互聯提供了R # % }標準接口。
如今,機器人制造商已經按照行業標準PACKML進行設計。packML有望于2023年成為全球工F 6 r O T \ g _業標準。
4.勞動力的變化。
假如工廠變得更加_ P O 9 n智能,那么需要的工人將| A @ P $越來越少。6 % E更確切地說,對技術熟練工人的需求( \ ( C 1 # –將顯著增加,軟件工程師和程+ # d c s J I序設計G _ \ l e P P L r師。
在生產線上引入機器人也會影響企業選址。因為遷移成本太高,一家傳[ 0 /統企業通常要呆幾= Y W 9 { q 8 Y i年。另外,智能工廠的遷移成本和人w ; – { : 6 |工成本較低,8 : ! a # J l因此包裝生產商可以將工廠移到離顧客較近的地方,以便對客戶7 s j Z J N P `需求作出快速反應,并節省時間和物流費用。
5.加強網絡安全。
2010年,世界上第一個殺傷性病毒x a + c F S w I @——出震網病毒,對工} m H $ ! * F業控制系統進行了定向攻擊d t } s j D )。隨著更多工廠采用智能設備.企業– 6 p P系統和互聯網,包裝行業將會變得更加脆弱。
某個特定類型的黑客很容易進入網絡,將控件下載到工業控制器或修改其配y r lP H q 6 } m d – :置。因此,* * ] ` 1 + ;5 V i . = e越來越多的企業開始使用網絡安全綜合解決方案,? * N d y L通過監控軟件對關鍵設備進行實時保護。