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微型工厂:为什么小型、高度自动化的工厂是制造业的未来

思想领导力 |
 2023 年 9 月 29 日

毫无疑问,工业 4.0 数字化转型 极大地改变了制造业的格局。人工智能 (AI) 和自动化等技术使制造商能够提高 运营效率,实现 生产率显著提高(从 15% 提高到 30%),停机时间显著减少(从 30% 到 50% 有所减少)。

这些技术创新也导致了微型工厂的广泛出现。

微型工厂是规模较小的工厂,它们利用尖端工具和解决方案来获得竞争优势,同时提供大型传统工厂难以企及的更高水平的灵活性和可扩展性。人工智能、机器学习、大数据和其他创新技术的运用,使得消除浪费、优化流程和个性化定制变得更加容易。

虽然传统工厂在以下方面仍有很多优势: 规模经济和运营效率随着制造商借助人工智能和工业物联网 (IIoT) 实现更高效的产出,微型工厂的模块化正受到关注。

但这些人工智能驱动的微型工厂能取代传统工厂吗?微型工厂比传统工厂更具可持续性吗?

什么是微工厂?

首先,微工厂规模适中,技术先进,自动化程度高,互联互通,流程高效。与传统工厂相比,微工厂采用新技术,效率更高,能耗和人力资源更少,因此几乎不需要人工投入。

微型工厂的模块化特性使其能够实现高产量,因为每个微型工厂都可以被视为一个 “细胞” 更广泛的生产线,执行各种制造任务,从而在串联操作时缩短生产时间。

微型工厂增强运营能力并提高可持续性

提高成本效益

随着现代工厂的快速变化,制造商正在大力投资新的创新工具和技术解决方案,以应对不断变化的需求。如果工厂需要频繁更新,这些投资会迅速增加,从而影响生产时间、产品成本等等。

对于微型工厂而言,由于只需更换特定的单元或组件,这些成本将远低于传统工厂生产线。这有助于通过更快的更新和更短的停机时间控制成本。

提高可修复性和易于维护

微型工厂是模块化的, 标准化 在硬件、软件和通用基础设施方面,我们致力于保持最高水平的效率和易维修性。与拥有先进技术和定制硬件组件的大型现代化工厂相比,这使得工厂维护更加便捷。

增强可定制性和个性化

随着工业物联网 (IIoT)、人工智能 (AI) 和其他先进技术的出现,如今的客户可以选择高度个性化的产品和服务。这种日益增长的定制化需求,也使得在生产过程中如何适应不断变化的消费者需求,面临着更大的挑战。微型工厂凭借其敏捷的自动化系统,能够快速响应生产需求的变化,从而满足这些需求。

提高可持续性并减少碳足迹

由于部署和运营的便利性,微型工厂比传统工厂消耗更少的电力和资源。生产基础设施中的每个单元都可以批量复制并单独生产,从而降低总体时间成本、能耗和排放量。与更换整条生产线相比,这些单元也可以轻松更换,从而减少浪费,并 增加循环性.

案例研究:汽车行业的微型工厂

由于其显著的优势,全球范围内已有几个微工厂应用案例。其中一个例子是英国的一家汽车制造商 到达.

Arrival 专注于电动汽车制造,通过高度自动化的分散式微型工厂进行生产。这些微型工厂采用先进的机器人和软件,使生产线能够快速适应变化,无需人工干预。微型工厂还使用更轻、更坚固的复合材料部件,从而减少材料浪费和成本。

Arrival 的微型工厂单元还采用模块化硬件,以便在必要时更轻松地组装、兼容和替换。因此,Arrival 可以实现更高水平的定制化,以满足客户需求,同时减少潜在的浪费。

考虑到所有这些因素,Arrival 凭借其微型工厂的设置,以更低的环境和财务成本最大限度地提高了产量和灵活性。

数字化转型与未来工厂

如果实施得当,数字化转型可以带来显著的成效。然而,许多制造商面临的挑战在于,他们不确定自己的发展速度是否适合其行业,并且对需要改进的具体领域缺乏了解。这最终阻碍了他们清晰地了解自己在工业 4.0 数字化转型之路上是否走在正确的轨道上。

只有借助正确的基准测试工具和框架,制造商才能获得有助于推动其转型进程的信息和分析。 智能产业就绪指数(SIRI) 帮助制造商(无论规模大小或行业)通过全面的评估来评估其数字化成熟度水平。智能工业就绪指数还通过生成的转型路线图提供指导和支持,从而帮助制造商更清晰地了解迈向工业 4.0 的路径,并赋能他们实现运营效率目标。

了解有关智能产业准备指数的更多信息 这里 或联系我们 contact@incit.org 开始对话。

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