工業網際網路是實現智慧製造不可缺少的要素之一,全球智慧製造規模佔全球工業增加值4.63%。製造企業未部署AI的主要原因是缺少對AI的深入理解和落地可行性分析。未來,智慧製造市場空間和潛力巨大。
一、工業網際網路發展歷程(部分)1968年,Dick Morley發明的世界第一臺PLC (可程式設計邏輯控制器)投入商業生產;
1971年,Theodore G.Paraskevakos第一次提出將電話與計算相結合的概念;
1995年,MS Windows成為工廠主流作業系統;
1996年,OPC基金成立,統一工業自動化資料標準,確保資料交換安全;
1997年,無線M2M技術在工業中普遍應用,物聯網概念逐漸被接受;
2006年,OPC獨立架構(UA)協議釋出,實現裝置、資料來源和應用直接安全通訊;亞馬遜推出第一個雲端計算平臺Amazon Web Services;
2010年,感測器價格下降,IT標準進入工業自動化;
2016年,科技屆和資本市場,工業網際網路活動頻繁,雛形初見;
2017年,中國首個本土化工業網際網路平臺“根雲”誕生;
2018年,眾多工業網際網路相關政策相繼出臺,中央核定多個工業網際網路試點示範專案。
三、中國發明專利年均增長率達63.97%2013年,中國工業網際網路/智慧製造發明專利申請僅131件,2018年,達到1439件,年均增長率達63.97%。
四、全球智慧製造規模佔工業增加值達4.63%關於智慧製造市場規模,依據不同標準,具有不同的資料。
中商網和前瞻網資料顯示,2014年,中國智慧製造市場規模8101.1億元人民幣(約1138億美元),全球6264億美元;
2018年,中國智慧製造市場規模17500億元人民幣(約2458億美元),全球10915億美元,約等於印尼2018年GDP(1.04萬億美元,全球16名)。
結合世界銀行工業增加值資料:
2014年,中國(世界銀行資料)工業增加值45182億美元,智慧製造市場規模佔工業增加值2.52%,全球219360億美元,佔2.86%。
2018年,中國工業增加值49231億美元,智慧製造市場規模佔工業增加值4.44%,全球216190億美元,佔4.63%。
中國智慧製造市場規模佔工業增加值比例逐年提升,總體上升水平高於全球。作為製造業大國,中國智慧製造成長空間巨大。
五、四個融合AI技術的智慧製造領域
(一)工業機器人
《中國機器人產業發展報告(2018)》顯示,2018 年,全球機器人市場規模將達到298.2億美元,2013-2018年,平均增長率約為15.1%。其中,工業機器人市場規模將達到168.2億美元,佔56.41%,中國產工業機器人在市場總銷量中的比重穩步提高。
1.工業機器人分類
按應用方向,工業機器人分為移動機器人、焊接機器人、包裝機器人、鐳射加工機器人、真空機器人(主要應用於半導體工業)等。
埃爾森機器人:通過3D快速成像技術,對物體表面輪廓資料進行掃描,形成點雲資料後進行智慧分析處理,加以AI分析、機器人路徑自動規劃、自動防碰撞技術,計算出當前工件的實時座標,併發送指令給機器人實現抓取定位的自動完成。
瑞士ABB Robotics:採用機器學習、數字化和協作解決方案等技術,成為全球機器人行業最先進、自動化程度最高的工廠之一。
三菱電機(Mitsubishi Electric):運用了AI,讓機器人進行細微調整,每次動作時間只要1.9秒,甚至超越熟練的作業員,能夠彈性且快速的完成自動組裝作業。
新鬆機器人:在真空環境下工作,主要應用於半導體工業。中國真空潔淨機器人市場長期被國際機器人企業巨頭壟斷,2009年,新鬆成功研製真空機器人,打破國外壟斷。
2.北、深、上、杭、廣位列企業數前列
(二)缺陷識別
藉助工業視覺相機,設定好識別物件和特徵、方向、形狀和位置等引數之後,運用AI視覺識別技術對外觀上出現組裝錯誤、表面缺陷、損壞和缺失特徵的產品進行篩選,分辨次品和良品。
洪樸資訊:針對晶片、PCB產品外觀常見的劃痕、油汙、異物、變色、氣泡、凹點、凸點等,基於機器視覺技術,精確識別標註缺陷,實現全自動精準檢測。
(三)預測優化
以機器學習、深度學習等為核心,將資料轉換為有價值的資訊,幫助企業分析檢測故障,預測故障發生時間;進行資源配置、工藝優化、過程控制、產業鏈管理、節能減排等。
樹根互聯“根雲”平臺:提供資產管理、智慧服務、預測性維護等工業應用服務。
博華信智:線上監測診斷裝置,將監測、診斷、報警、預防維修集於一體。
(四)AI虛擬助理
技術、研發或質控人員可以通過語音詢問了解事情細節和進展,無需在鍵盤或手持裝置上打字。
六、智慧製造市場空間和市場潛力巨大德勤一項智慧製造企業調研顯示,51%的受訪企業運用了AI,46%的受訪企業已經或計劃部署AI。尚未部署AI的主要原因是缺乏對AI的深入理解和AI落地可行性分析。
結合發明專利數量和“智慧製造規模/工業增加值”等分析,中國智慧製造市場空間和市場潛力巨大。