自主成为成功准则
Kasper Hallenborg教授
- 公司名称: 南丹麦大学
生产环境的变化速度超过了传统自动化的响应速度。在接受 tec.news 采访时,南丹麦大学马士基·麦金尼·莫勒研究所所长兼工程学院院长Kasper Hallenborg教授阐述了软件驱动的机器人技术、数字孪生和分布式智能如何开辟新的应用领域,并解释了为何当前人们正在对自动化进行根本性的重新思考。
tec.news:Hallenborg先生,您如何定义自动化?
Hallenborg:自动化是指由软件或硬件接管以往由人类完成的任务。长期以来,自动化仅限于确定性、硬连线系统。如今,数字化、传感器技术和人工智能正在彻底改变这一领域的可能性。
tec.news: 以何种方式?
Hallenborg:过去机器人必须完全通过硬件编程——缓慢、僵化且难以实时运作。现在我们可以预先模拟整个生产流程,运用数字孪生、合成训练数据及日益丰富的传感技术。这使得机器人能动态控制并针对具体情况作出反应。这为各国,尤其是拥有众多中小企业的国家,开辟了新的机遇:即便是小批量、多品种的生产也能实现自动化。
tec.news: 这对全电气时代有何影响?
Hallenborg:电气化和数字化相互促进。产品越能被数字化记录,软件端就能集成越多的智能功能。数据驱动的系统能够实现以往必须通过机械方式解决的功能。自主化正变得越来越重要——这既有助于节约资源、缓解技术工人短缺的问题,也有助于推行更可持续的生产模式。
tec.news:您如何看待未来的自动化?
Hallenborg:数字孪生是核心要素,它连接设计、仿真与运营环节。这使我们能自动制造超大型结构件,如风力涡轮机部件或海事应用部件。我们正在开发全球最大的单件生产机器人单元。另一个重点是自动拆卸,以改进回收流程。如今,许多产品在设计时都没有考虑到这一点;我们正在研究 "可拆卸设计 "和机器人辅助工艺。
tec.news:人工智能在其中扮演什么角色?
Hallenborg:人工智能和多智能体系统开启了新的自由度。传统自动化强制执行僵化的流程,任何偏差都会导致问题。智能体则能感知环境、就地决策并灵活适应。这类似组织管理趋势:更高自主性提升灵活性与整体效能。此类去中心化架构在生产中将至关重要。部分责任将转移至生产环境,员工也获得更大的自主权。
tec.news:这是否意味着我们需要一个新术语——以区别于传统的自动化?
Hallenborg虽然仍可称之为自动化,但未来系统将变得更加自主、更加灵活、更加智能。决定性因素在于理念:摆脱集中式控制,转向分散式、自适应系统。
自动化意味着通过技术使流程自主运行。关键是不再将其视作僵化的纯确定性系统。在数字化背景下,我们需要重新思考自动化——赋予其更多的自主性、适应性,以及更智能、更灵活的系统。
tec.news:这与连接技术有关联吗?
Hallenborg:当然。数字孪生只有在物理组件也能提供数据时才有效。智能且带传感器的连接器将是一个合乎逻辑的创新。它们可以以去中心化的方式捕获状态,抽象化,并用边缘逻辑处理。这提高了稳健性,并实现了我们所说的分布式自治。
"可拆卸设计"
自动拆卸正在成为再利用、维修和回收的关键。目前受制于高昂人工成本的环节,未来将借助机器人技术实现规模化与经济化 这需要采用模块化产品设计:通过可插拔连接器连接的组件,能够高效且有针对性地进行组装和拆卸。预定义的接口可实现机器人辅助的拆卸、分拣和再利用。
插拔式连接器在运行时保障连接,并在维修和回收过程中实现高效拆卸。