当下最火的12大工业AI应用场景

2024-09-11 18:18   上海  


人工智能正在以其变革性的能力重塑制造业。主要制造企业正在利用AI的力量,提高各个流程的效率、准确性和生产力。

在制造业中,人工智能的应用涵盖了广泛的用例,如预测性维护、供应链优化、质量控制和需求预测,为传统流程提供了变革性的方法。对于制造商而言,现在拥抱AI代表着现代化运营和在竞争激烈的环境中保持领先的战略举措。

根据德勤的一项调查,制造业在数据生成方面名列前茅。这表明制造业产生了大量数据,展示了该行业对数据领域的重大影响。制造商必须采用AI来分析在该领域生成的庞大数据量。

此外,根据VentureBeat最近的一项调查,26%的组织目前正在积极利用生成性AI来改善决策过程。此外,66%的制造商在日常运营中融入AI,报告对这种变革性技术的依赖日益增加,突显出制造业向AI采用的加速趋势。

在这篇文章中,我们将深入探讨各种用例和实例,展示人工智能与制造业的结合如何提高效率,并开启智能制造的新时代。我们还将研究AI在制造业中的影响,了解它如何赋能企业扩展。让我们一起快速深入了解一下……

人工智能对制造业的影响

人工智能在制造业中发挥着关键作用,改善生产力、效率和决策过程。AI驱动的预测性维护用于生产中,通过分析设备数据来优化维护计划,最小化停机时间。

机器学习算法使供应链管理更加高效,能够估算需求、控制库存并简化物流。带有AI的机器人在装配线上实现自动化,提高了准确性和速度,同时适应不断变化的生产需求。

AI驱动的质量控制系统能够更准确地发现缺陷,确保最终产品的一致性。它还用于智能制造中,实时监控流程并进行即时调整,以最大化效率并减少浪费。

根据普华永道的研究,强化学习(AI的一个子集)能够通过动态调整机器参数来优化电子设备的生产。通过持续学习和适应,该系统最大化产出,最小化缺陷,并提高资源利用率,从而提高盈利能力和竞争优势。

总体而言,AI通过促进创新、降低成本和改善整体运营绩效,改变了制造环境。为了更好地理解AI对制造业的重要性,让我们研究一些流行的用例及其实际案例……

人工智能如何重塑制造业 – 12大工业AI应用场景

人工智能在制造业的整合推动了范式转变,推动行业朝着前所未有的进步和效率发展。以下是制造业中12个主要的AI应用场景。

1. 供应链管理

供应链管理在制造业中扮演着至关重要的角色,人工智能在这一领域已成为游戏规则的改变者。通过利用人工智能解决方案,企业正在革新其供应链流程,并在效率、准确性和成本效益方面取得显著改善。

AI在供应链中能够利用预测分析,优化库存管理,增强需求预测,简化物流。机器学习算法可以分析历史数据,识别模式,并准确预测需求波动。例如,一家汽车零部件制造商可以使用机器学习模型预测备件需求,从而优化库存水平并降低成本。

全球知名零售巨头沃尔玛在供应链管理中大量使用人工智能,以提高生产力和客户满意度。该零售连锁使用机器学习算法预测客户需求,评估历史销售数据并管理库存水平。通过AI驱动的需求预测,沃尔玛确保产品供应,减少缺货,并节省过剩库存的成本。

此外,该企业通过AI驱动的路由算法优化物流,实现更快、更经济的配送。在竞争激烈的零售行业中,沃尔玛在供应链运营中利用AI的做法,展示了尖端技术如何增强决策能力、响应能力和整体供应链弹性。

2. 协作机器人

协作机器人(Cobots)是AI驱动制造中的重要组成部分,因为它们通过与人类操作员协作来提高生产力。Cobots被用于履行中心,帮助进行拣选和包装。这些协作机器人与人类工人协同工作,利用AI系统在复杂区域中导航并识别物体。

例如,亚马逊的协作机器人使用机器学习加快订单履行,简化物流并改善运营。这些AI驱动的机器人能够精确、灵活地执行复杂任务。协作机器人可以处理复杂的装配过程和质量控制检查,并与人类工人无缝协作。这种主动的方法减少了停机时间,降低了维护成本,并确保设备的最佳性能。

这种协作策略是Cobots和AI如何共同工作以创造更高效、灵活的生产环境的一个优秀例子。

3. 仓库管理

人工智能同样在制造业的仓库管理领域带来了革命性变化。AI驱动的制造解决方案和机器学习的出现,改变了仓库的运作方式,提高了效率、准确性和成本节约。

仓库的一个重要AI用例是库存管理。AI算法能够分析历史销售数据、当前库存水平和市场趋势,准确预测需求模式。这使得仓库能够优化库存水平,降低持有成本,同时确保产品的可用性。

例如,宝马在其制造仓库中使用AI驱动的自动导引车(AGVs)来简化内部物流操作。这些AGVs遵循预定路径,自动运输物料和成品,从而增强了公司的库存管理和可见性。

AI在制造市场的整合为仓库管理带来了显著进步。从库存优化到简化订单履行,AI驱动的制造和机器学习解决方案正在转变仓库,使其更加高效和具有成本效益。

4. 装配线优化

AI在装配线优化中被广泛应用,以提高生产过程的准确性、效率和灵活性。通过分析过去的性能指标和实时传感器数据,机器学习算法优化工作流程,减少停机时间,并实现预测性维护。为了确保产品质量,AI驱动的计算机视觉系统能够识别缺陷或异常。

通过根据需求变化调整生产参数,智能自动化降低了浪费,提高了资源利用率。AI通过持续学习和适应,将装配线转变为数据驱动的灵活环境,最终提高产出,降低成本,并维持高标准的制造流程。

大众汽车是利用人工智能优化装配线的知名企业之一。他们通过利用AI驱动的解决方案,提高生产操作的效率和质量。大众利用机器学习算法分析装配线的传感器数据,以预测维护需求并优化运营。

5. 预测性维护

预测性维护因人工智能的应用而成为制造业的游戏规则改变者。通过利用先进的预测分析和机器学习算法,AI使制造企业能够主动监测和预测设备故障,最小化停机时间并优化维护计划。

预测性维护的一个关键概念是数字双胞胎。数字双胞胎是物理资产的虚拟副本,捕捉实时数据并模拟其在虚拟环境中的行为。通过将数字双胞胎与设备的传感器数据连接,AI可以分析模式、识别异常并预测潜在故障。

福特工厂是AI驱动的预测性维护应用的最佳例子。福特为每种车型创建不同的数字双胞胎。每个双胞胎处理一个特定的生产区域,从概念到构建再到操作。他们还使用数字模型进行制造过程、生产设施和客户体验的模拟。其制造设施的数字双胞胎能够精确识别能源损失,并指出节能的地方,从而提高整体生产线的性能。

AI在制造业中的应用正在成为预测性维护的游戏规则改变者。通过利用数字双胞胎和先进分析,企业可以利用数据的力量预测设备故障,优化维护计划,最终提高运营效率和成本效益。

6. 新产品开发

制造业中新产品的开发因AI的出现而发生了显著变化。人工智能在制造业中的整合带来了创新的方法和简化的流程,彻底改变了企业创建和推出新产品的方式。

人工智能在新产品开发中的一个关键好处是能够快速高效地分析大量数据。制造商可以通过利用机器学习算法,从市场趋势、客户偏好和竞争对手分析中获取见解。这使他们能够做出基于数据的决策,设计符合市场需求的产品。

例如,通过在制造中利用机器学习的力量,半导体公司可以识别组件故障,预测新设计中的潜在问题,并提出优化布局以提高集成电路设计的良率。

新产品开发的生成设计软件是AI在制造中的一个主要示例。它利用生成性AI加速整体设计迭代过程,为优化和创新的产品设计铺平了道路。这种AI的应用显著加快了新产品的创建,使得基于特定商业目标快速探索设计替代方案成为可能。

半导体行业也展示了人工智能在制造和生产中的影响。制造图形处理单元(GPU)的公司在其设计过程中大量利用AI。

例如,英伟达使用机器学习算法分析有关组件架构的大型数据集,从而能够预测即将到来的芯片设计中的问题,并识别可能的故障点。

通过利用基于AI的分析,他们通过优化半导体布局加快上市时间,降低成本并提高良率。这种应用展示了AI如何支持数据驱动的决策和产品开发过程中的创新。

7. 性能优化

性能优化是制造业的一个关键方面,而人工智能在这一领域是游戏规则的改变者。AI算法通过分析历史数据、实时传感器数据和其他相关变量,能够识别模式、检测异常并做出基于数据的预测。这使得制造商能够优化运营,最小化停机时间,并最大化整体设备效率。

通用电气(GE)是人工智能如何改变工厂性能优化的一个实际例子。GE将AI算法整合到其制造过程中,以分析来自传感器和历史记录的大量数据。通过利用AI,GE能够发现趋势、预测可能的设备问题并优化流程。通过采取这种主动的方法,GE还能够减少设备停机时间,提高整体设备效率,改善制造运营的效率。

8. 质量保证

通过利用AI的力量,企业正在革新其质量控制方法,确保更高的准确性和一致性。利用AI,制造商可以使用计算机视觉算法分析产品和组件的图像或视频。这些算法能够以卓越的精度识别缺陷、异常和偏离质量标准的情况,超越人类的能力。

领先的电子制造商富士康就是一个利用AI进行质量控制的实际案例。富士康通过在生产线上整合AI和计算机视觉技术,改善了质量控制流程。AI系统能够快速有效地检测电子组件中的缺陷,确保产品符合严格的质量标准。AI在质量控制中的应用提高了生产效率和准确性,使富士康等企业能够在快速变化的电子行业中大规模生产高质量产品。

此外,制造业中的AI趋势正在增强预测质量保证。通过分析历史数据和实时传感器数据,机器学习算法能够检测可能表明潜在质量问题的模式和趋势。这使得制造商能够主动解决潜在缺陷,并在影响最终产品质量之前采取纠正措施。

9. 简化文书工作

AI和机器学习在制造中的一个重要应用是使用机器人流程自动化(RPA)来自动化文书工作。传统上,制造操作涉及大量文书工作,如采购订单、发票和质量控制报告。这些手动流程耗时且容易出错,可能导致延误和低效。

通过在制造中实施对话式AI,企业可以自动化这些文书工作流程。配备AI能力的智能机器人可以自动提取文档中的数据,分类和归类信息,并将其输入到适当的系统中。

例如,惠而浦利用RPA自动化其制造流程,特别是在装配线和物料搬运任务上。重复性和基于规则的任务由RPA机器人执行,确保制造过程中的准确性和生产率。惠而浦还利用这些机器人进行质量控制检查,利用自动化提高对成品评估的一致性和准确性。通过自动化质量保证程序,惠而浦利用RPA简化其运营并保持高标准的产品质量。

10. 需求预测

在制造中使用人工智能进行需求预测带来了多重好处。主要是,它使企业能够通过分析历史销售数据、市场趋势和外部因素做出基于数据的决策。这帮助他们预测需求波动并相应调整生产,从而降低缺货或过剩库存的风险。

例如,考虑一家时尚产品制造商利用AI预测不同服装项目的需求。通过分析来自社交媒体趋势、天气预报和客户偏好的数据,AI系统能够提供准确的预测,使零售商能够优化库存水平,确保热门商品的可用性。

我们成功帮助Edamama(一家电子商务平台)实施量身定制的AI驱动推荐。通过根据孩子的性别和年龄为母亲提供个性化建议,Edamama获得了2000万美元的融资。

超过100,000名准妈妈和新妈妈从该应用中受益,展示了我们在为育儿社区创造创新解决方案方面的合作努力的影响。

11. 订单管理

在订单管理中使用人工智能意味着优化和简化整个订单履行过程。AI利用机器学习算法分析过去的数据、消费者偏好和市场趋势,以准确估算需求。这使得能够自动处理订单、优化库存并进行动态定价调整。此外,AI还提高了欺诈检测,降低了与欺诈订单相关的风险。

制造中的AI解决方案提高了订单管理系统的整体效率,加快了决策过程,并确保企业在各个行业中对订单履行采取更具响应性和以客户为中心的方法。

IBM Watson订单优化器是AI在订单管理中的一个实际应用。IBM的技术解决方案利用AI/ML算法分析过去的订单数据、客户行为和其他外部因素。该系统通过利用这些见解优化订单履行流程,动态调整库存水平,并推荐高效的订单路由策略。这帮助企业降低成本,提高客户满意度,并改善订单管理效率。

IBM Watson订单优化器展示了将人工智能与制造业整合的变革潜力,优化复杂的订单履行流程,以增强供应链的响应能力和更明智的决策。

12. 互联工厂

互联工厂是人工智能如何融入生产过程以构建智能网络生态系统的典范。利用人工智能,制造业能够评估来自机器的实时数据,预测维护需求,简化操作并利用物联网传感器减少停机时间。

这种网络系统促进了有效的机器间通信,使得能够快速调整生产计划以应对需求变化。预测分析增强了决策能力,确保无缝运营。

最终,AI驱动的互联工厂通过构建数据驱动的自适应制造生态系统,降低成本、提高整体运营效率并提升生产力,能够快速适应变化的环境。

例如,通用电气(GE)就是一个利用基于AI的互联工厂的知名企业。该公司利用其Predix平台将人工智能与物联网(IoT)整合到制造中。

该系统使GE能够监控设备健康,预测机器何时需要维修,从而使其生产线运行更加顺畅。通过数据分析和机器学习,Predix平台帮助GE减少停机时间并提高工厂的效率。

结论

人工智能正在彻底改变制造业的面貌,为企业提供了前所未有的机遇来优化运营、提高效率并保持竞争优势。从预测性维护到需求预测,从质量控制到互联工厂,AI的应用范围广泛而深入。

通过采用AI技术,制造商可以:

  • 显著减少停机时间和维护成本

  • 提高产品质量和一致性

  • 优化供应链和库存管理

  • 实现更精确的需求预测

  • 简化订单管理流程

  • 创建高度智能和互联的生产环境

然而,成功实施AI需要战略性思考、持续投资和组织文化的转变。制造商必须培养数据驱动的思维方式,投资于必要的基础设施,并持续培训员工以充分利用AI的潜力。

随着技术的不断进步,我们可以预期AI在制造业中的应用将会进一步扩大和深化。那些能够有效整合AI到其运营中的企业将在未来的智能制造时代中处于领先地位。

总的来说,AI在制造业中的12大应用场景展示了这项技术如何重塑整个行业。它不仅提高了效率和生产力,还为创新和可持续发展开辟了新的道路。制造商应该将AI视为一个战略性工具,以在快速变化的全球市场中保持竞争力和相关性。



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