本文源自美光科技的制造 IT 运营总监 Didier Chavet 在凯睿德首届 MESI 4.0 峰会上的分享。
自 1978 年以来,技术进步一直处于工业自动化的前沿,经历了第三次和第四次工业革命,如今融入人工智能,引领了第五次工业革命,即工业 5.0。美光科技(Micron Technology)的制造工厂建立在之前工业革命的进步基础之上,自动化程度超过了 95%。
美光科技每天从超过 470,000 个传感器中提取超过 13TB 的数据。每天使用 AI 模型分析 330 万张图像,这有助于将新产品投产时间缩短 50%,劳动生产率提高 18%,显著提高了运营效率。这只是我们通过继续运用人工智能于工业 3.0 和 4.0 基础之上的冰山一角。美光期望人工智能在智能分析、智能机器人和生成式人工智能方面做出最大的贡献。
智能分析
美光科技的智能分析之旅始于十年前,当时正在使用人工智能处理大量运营数据以进行预测和规范分析。这就像去药房告诉药剂师您会头痛,然后开出治疗或避免头痛所需的药物。将类比应用到工厂车间就好似一台机器告诉您需要更改配方上的哪些参数,以最大程度地减少未来的维护问题。
高级过程控制 (APC) 是另一个重要的智能分析应用。通过更及时、更明智的数据分析,启用 AI 的 APC 可以将产量提高 2% 以上。这就是半导体行业多年来通过 SPC、故障检测和运行实践所做的事情,但现在我们正在处理更深层次的数据流。美光科技可以将传感器数据流式传输到物联网平台进行分析,将其情境化、综合处理,或将其投入本地或云端运行的分析模型,从而推动明智的决策和行动。
美光使用凯睿德制造 MES 流平台中的传感器数据来模拟未来的工厂车间场景,这有助于计算技术改进的投资回报率。例如,美光可能使用图像和视频分析来记录操作员实施拼接操作的过程,并使用增强现实 (AR) 和虚拟现实 (VR) 根据标准操作程序 (SOP) 验证操作。
智能机器人
美光的机器人使用正在从传统的材料处理和装配功能发展到更具交互性和自动化的移动机器人车队。工业机器人已经发展成为协作机器人,即可以通过感官知觉和认知处理来理解环境并对其做出反应的机器人。它们可以分析数据,做出明智的决策,并与人类合作实现共同的目标。在半导体行业,高空物料运输一直是首选技术,我们现在正在考虑用配备协作机器人的自动导引车 (AGV) 取代部分功能。
此外,当 AR 和 VR 相结合,协作机器人可以显著改善运营,例如,实现高空物料运输与自动导引车 (AGV) 和人类操作员的集成。
生成式人工智能 Generative AI
生成式人工智能是人工智能影响制造业的第三个有前景的领域。除了实现高级数据分析和智能物理自动化之外,生成式人工智能还使用户能够生成附加内容。
美光使用流图像来验证操作员是否遵循 SOP,生成式 AI 可以生成与 AR 技术集成的清单,为操作员提供执行任务时的实时指导。在业务运营中,它可以通过生成和共享会议记录来提高效率,或者在IT中,人工智能可以生成代码和测试场景,将我们开发人员的效率提高了30%。
生成式人工智能虽然仍处于初级阶段,但有望在制造业中取得重大进步。它可能会带来人形机器人的发展以及利用创新技术改造新建工厂和传统工厂,当然这取决于行业的需求。
制造业人工智能的未来
智能分析、智能机器人和生成式人工智能建立在之前的制造革命的基础上,以优化跨系统的数据收集和集成。凯睿德制造 MES 为美光科技提供了使用人工智能将我们每个工厂的效率提升到新水平所需的核心和高级功能,把我们的制造工程师从日常任务和繁重的工作中解放出来,为可能的第六次工业革命做出贡献。