自动化、智能化和个性化.制造业创新的步伐从未停止

从汽车到电脑，从咖啡机到儿童玩具，我们每天使用的几乎所有东西都是由制造企业生产的，制造业也是社会的关键组成部分。经过几个世纪的发展，制造方式从以人为中心到依靠机器流水线，再到今天我们随处可见的自动化工厂，制造业创新发展的步伐从未停止。

美国《福布斯》网站近日报道，随着科技的不断发展，科技对制造业的改变和塑造日益增多，未来制造业发展将呈现以下十大趋势。

工业物联网

工业物联网(IIoT)是指在制造和工业环境中使用互联设备收集数据，然后利用这些数据来改进制造过程。

传感器是这些互连的IIoT设备的主要组件。从工厂机器上的传感器收集的数据可以帮助制造商了解机器的性能，优化维护过程，减少机器的停机时间，甚至预测何时会出现问题。

5G和边缘计算

第五代移动数据网络技术(5G)将使制造商能够轻松连接其IIoT技术，并使用智能机器和传感器(边缘计算)来收集和处理数据。制造商可以在生产现场创建专用的5G网络，以提供超快速的数据传输。

预测性维护

在制造业中，预测性维护是指使用传感器数据和人工智能来检测机械和部件中的故障。这个想法是，通过知道机器或部件何时可能出现故障，制造商可以采取预防措施，更有效地维护设备。

这不仅适用于新设备。例如，西门子也在老式电机和变速器中采用了这项技术。通过分析传感器提供的数据，西门子可以了解机器的状态，检测异常情况，并在机器出现故障之前进行维修。

数字孪生

“数字孪生”是指对物理对象进行数字化复制，模拟对象在真实环境中的行为，对设计、制造过程乃至整个工厂进行虚拟仿真，从而提高制造企业产品开发制造的生产效率。

在制造工厂中，人们可以使用“数字孪生”模型来模拟新产品的尺寸，或者创建设备的数字副本来检查其在特定条件下的运行。“数字孪生”技术甚至可以用来可视化和模拟整个供应链。2022年，多达70%的制造商可能会使用“数字孪生”进行模拟和评估。

2018年，时任波音公司首席执行官的丹尼斯穆伦伯格表示，“数字双胞胎”将是未来十年提高生产效率的最大推动力。通过使用“数字孪生”，波音将产品首次下线合格率提高了40%。

扩展现实和元宇宙

增强现实和虚拟现实等增强现实技术将在制造业中发挥越来越重要的作用，包括升级产品设计方案、制定更好的生产计划、增强装配线工人的能力以及更具沉浸感的培训。随着世界上越来越多的人进入元宇宙，制造商将获得更多的机会。

自动化工厂

在人工智能的加持下，机器现在可以执行越来越多以前由人类完成的任务。因此，机器也可以承担越来越多的制造任务。

自动化可以给制造商带来许多优势，包括更高的生产率(没有机器疲劳)、更高的精度和更低的成本。未来，我们有望看到更多的全自动化工厂，生产不需要人工参与。

与机器人和人机合作。

自动化的关键因素之一是机器人的使用。但值得注意的是，并不是所有的机器人都是为了替代工人而设计的，很多机器人可以成为人类的帮手，提高人类的工作效率。例如，机器人外骨骼可以帮助生产线上的工人举起沉重的零件，科学家还开发了一种专门为与人类合作而设计的人机合作机器人。

机器人和人机之间的合作可以帮助制造商提高生产效率。比如日产在日本汽车工厂部署了通用机器人公司开发的机械臂，帮助维修相关设备；还部署人机协作机器人，帮助员工安装发动机进气口等。

3D打印

随着3D打印技术变得更具成本效益、可扩展和高效，制造商将越来越多地使用3D打印来制造产品。与传统制造方法相比，3D打印使用的材料更少，浪费更少。此外，3D打印还将推动个性化产品新时代的到来，因为生产个性化产品时无需担心规模经济。

空客使用3D打印技术已超过15年，已成为制造业3D打印的先驱。公司广泛应用3D打印技术，实现了工装夹具等工具的本地化按需生产。

网络3.0与区块链技术

随着“下一代互联网”Web 3.0(互联网范式从Web 1.0到Web 2.0不断迭代升级的下一阶段)和区块链、异构代币(NFT)等分布式计算技术——的出现，厂商将有机会更好地监控自己的供应链，甚至实现供应链中很多交易的自动化。未来生产的许多产品将与NFT数字证书一起销售。

更智能、更可持续

智能物联网设备的出现不仅改变了产品生产方式，也改变了产品生产类型。如今，从吸尘器到马桶，似乎都有“智能”版本，产品智能化的趋势丝毫没有放缓的迹象。因此，制造商将越来越多地探索如何为客户提供他们期望的智能产品。

此外，客户将越来越青睐可持续、可重复使用和可回收的产品，过去盛行的一次性文化有望结束，这是制造商必须考虑的另一个因素。