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智能化工厂技术、电车车速警报......这些AI“黑科技”太硬核了

智能化工厂技术、电车车速警报......这些AI“黑科技”太硬核了

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图片来源:Pexels

随着数字经济发展的大浪潮来临,人工智能正成为互联网、智能产业、智慧城市、科技发展进步的第一大动力,“嗅觉”灵敏的科技巨头们,也按捺不住了,纷纷入局人工智能产业。


先是8月的小米新品发布会上,人形仿生机器人CyberOne(内部艺名“铁大”)首发;接着在10月(美国时间为9月30日)的特斯拉人工智能(AI)日上,又一机器人亮相——代号为擎天柱(Optimus)……科技巨头层出不穷的科研成果,让人工智能再次成为全网热议的焦点,其应用领域也尤为引人关注。


AI



在迈向工业4.0和智能制造时代的背景下,最有潜力的领域莫过于工业场景。但因制造业的场景特别复杂,数据种类繁多、采集难度高,准确性、实时性、完整性及有效性的要求均很高,工业人工智能应用难度较大。举个简单的例子,如果把AI比作一辆汽车,应用在工业领域则犹如行驶在崎岖蜿蜒、险象环生的山路上,障碍重重。


专注于世界级先进技术和创新服务的香港生产力促进局(下称“生产力局”)及其申请组建的创新香港研发平台(InnoHK)重点实验室香港工业人工智能及机械人研发中心(下称“FLAIR”),也在致力于突破工业AI的应用难点,以帮助实现工业生产、计划、调度、质检,管理等各个环节的数据化,提高生产效率,加速行业发展。接下来,一同来揭秘生产力局及FLAIR研发的那些“黑科技”吧~




智能工厂尽显科技范

图片来源:Pexels

在日益激烈的市场竞争中,制造企业为了提高生产效率以及核心竞争力,正逐步迈向智能化工厂。那么,这种科技范十足的工厂是如何运作的呢?又有何优势?


智能工厂通过相应系统获取到生产订单后,即可有序地进行排产,并使用机械手、AGV小车、人工智能等技术,组织协调不同工序的生产,智能地控制整个生产流程的高效实现。此外,智能工厂能对设备寿命进行监控及预测,达至生产过程高效、节约且不间断,并且可以挖掘海量数据,用于优化生产、预见问题、找出根源、自主修复等。


为了助力智能工厂的建设,生产力局及FLAIR研发了许多“黑科技”。先来探索可应用于生产全流程的“黑科技”吧~



基于智能化的无人排程配送系统

化妆品、电子零件,珠宝等单品级商品,在生产时因体型较小,人手操作费时、管理难度大且生产效率低。如今,有了这款【基于智能化的无人排程配送系统】提供全流程自动化的仓库,配送精准度大大提高,生产时间也大幅减少。


项目使用模块化设计,以增加系统扩展性,适用于入库、收货、上架、出库等业务。利用人工智能、物联网、机器人等技术,实现全作业流程无人操作、智能分批作业任务、调度资源,并可实现全天24小时运作。拥有23万件货物的超大寄存量,未来将会扩展到30万+件货物。项目帮助建立新一代智能自动化仓库作业模式,实现作业流程全自动化、数字化及智能化。


个性化定制批量制造的智能生产线

近年来,产品的个性化定制已经成为了一种新时代的生活方式。但由于定制化产品有不同的需求及特点,如采用传统的生产模式,不仅周期较长效率低,管理人员也难以管理及有效地评估表现,对众多企业,例如珠宝工厂,这是一大行业难点,而这套技术正能较好地解决这些问题。


通过建设一条快速交付个性化产品的智能生产线,可将生产周期由2周左右缩短至24小时内。此外,通过物联网技术收集生产数据,既能对当下产能进行分析,也能预测未来产能及进行比较,从而作出有效评估。


该技术系统的应用,为珠宝行业生产模式的升级树立示范,也让定制产品更多样化、个性化以及高度智能化。



生产力局和FLAIR不仅研发了支持智能生产系统的“黑科技”,还将某一具体生产环节考虑在内,并研发了相应的技术:

在制定生产计划方面,开发了采用遗传算法的【离散型智能生产计划管理平台】,以帮助应付复杂的生产任务需求。其作为智能工厂的“大脑”,负责分配工作,实现高效生产。可以在有大量约束条件的环境下,找到相对最优的解决方案,最大限度地减少产品上架、包装,交付的总时间。



在管理大量AGV车队调度方面,研发了【面向超柔性生产的AGV车队管理系统】。AGV车队作为生产运输中的“主力军”,若在同一环境下同时使用数量庞大的AGV小车,合理规划其运输动线尤为重要。系统采用所开发的智能调度算法,预先计算好动线,并通过强化学习的机器人规划运输路径和检查质量,更灵活地处理异常问题(塞车、故障等)。系统也将小车加减速考虑在内,计算出最优的AGV小车使用数量。AGV在车间“畅行无阻”,在规定的时间内完成目标任务。



在产品质量检测方面,研发了应用于汽车行业的【人机协同的柔性装配生产产品智能检测系统】。一般来说,汽车内部零件结构复杂,市场上现有检测方法具有局限性,再加上汽车零件由铝制成,通过拍照检测质量时,反光会影响检测结果。该系统则设计了特别的光学系统减少反光问题。并用协作机械人(柔性检测方式)协助三维拍摄检测,更贴合零件表面,还利用无监督方式做在线检测,实现了智能检测汽车零件质量。





电车行驶安全有保障


电车行驶,安全无疑是最重要的一环,尤其是在高楼林立、GPS信号弱且不稳定的复杂交通环境中,如在规定有风险的区域,系统可以智能地发出超速警告,或能一定程度上提高安全保障。生产力局及FLAIR研发的【实时电车车速警报系统】就能做到这一点。


尽管电车已有上百年历史,但仍缺乏很有效的监控系统。该车速警报系统应用AI算法,通过惯性导航传感器进行车辆航迹推演,在无GPS及GPS信号较差(高楼,玻璃幕墙等)的路况下有效定位,针对不同路段进行智能化的超速警告。同时,可自动生成车辆运行报告,对车辆驾驶员的驾驶习惯进行准确评估,为安全驾驶培训提供参考。





工业是人工智能技术的试金石。站在新一轮工业革命浪潮的潮头,可以预见的是,将有更多的制造企业通过AI实现生产全流程的数字化、自动化、智能化,为整个产业带来创新与效率提升。正在建设国际创新中心的香港也积极融入国家创科发展大局,在香港最新的施政报告中,就谈及了全力支持人工智能和数据科学发展,以及发展以先进制造为代表的香港再工业化。人工智能,未来大有可为!


生产力局及FLAIR研发的六大AI“黑科技”,简直是yyds。你最心水哪一个项目?快来评论区一同分享下吧!



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