當(dāng)前，新一代信息技術(shù)與制造工業(yè)的深度融合，使制造模式、生產(chǎn)組織方式、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生了深刻的變化。

隨著智能化生產(chǎn)的深入發(fā)展，智能化工廠的建設(shè)速度越來越快，“燈塔工廠”的成功實施，將對其他生產(chǎn)企業(yè)在智能化工廠的建設(shè)中起到很好的示范和引導(dǎo)作用。

從2018年開始，世界經(jīng)濟(jì)論壇與麥肯錫公司開始了一項全球性的“燈塔網(wǎng)絡(luò)”計劃，目的是為制造行業(yè)找到一個數(shù)字化轉(zhuǎn)型的樣板，并幫助其他工廠迅速、大規(guī)模地應(yīng)用新技術(shù)，采用可持續(xù)的解決辦法，逐步和大規(guī)模地完成勞動力的轉(zhuǎn)移。

截至2021年9月，全世界已經(jīng)有90個“燈塔工廠”。被選中的“燈塔工廠”，積極應(yīng)用自動化、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、數(shù)字化、大數(shù)據(jù)分析等先進(jìn)的技術(shù)，將自己打造成“數(shù)字化制造”、“全球化4.0”的典范，為其他制造業(yè)企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型提供了生動的實例，同時也為企業(yè)的應(yīng)用和應(yīng)用提供了一個可借鑒的范例。

施耐德武漢的武漢工廠，是世界領(lǐng)先的燈塔工廠，也是施耐德電氣的“世界領(lǐng)先的智慧制造與綠色能源生產(chǎn)基地”。

尤其是近幾年，在“云、數(shù)、智”的號召下，施耐德武漢工廠，與亞馬遜云公司進(jìn)行了深度的合作，加速了數(shù)字化和智能化的變革，加強(qiáng)了終端到終端的供應(yīng)鏈能力，為中國制造業(yè)實現(xiàn)“云中轉(zhuǎn)”和“智造”的轉(zhuǎn)變提供了重要的借鑒。

模范工廠出現(xiàn)問題

施耐德電氣武漢工廠是在實施“西進(jìn)戰(zhàn)略(Go?West?)”大背景下，于2012年2月投資建立的制造業(yè)實體公司。

據(jù)了解，該廠占地面積10萬平方米，在設(shè)計時采用了節(jié)能設(shè)計，采用了許多先進(jìn)的施工技術(shù)和管理思想，達(dá)到了當(dāng)前環(huán)保建筑的最高標(biāo)準(zhǔn)。

施耐德武漢廠利用EcoStruxure平臺解決方案，在工廠內(nèi)安裝了348套無線電能測試模塊，以及無數(shù)的壓力、溫度、濕度傳感器，可以對車間的電力設(shè)備、空調(diào)設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)控和智能維護(hù)預(yù)報。

施耐德電器武漢廠因其卓越的規(guī)劃而被工信部授予全國“綠色工廠”稱號，并被達(dá)沃斯國際經(jīng)濟(jì)論壇專家委員會評選為“燈塔工廠”，并被施耐德電器公司列入“零碳工廠”，這不但對本地經(jīng)濟(jì)起到了巨大的推動作用。

施耐德電器武漢分公司是施耐德電器全球供應(yīng)鏈?zhǔn)聵I(yè)部的下屬機(jī)構(gòu)，其核心業(yè)務(wù)是以四個維度進(jìn)行整合：一是能源+自動化，二是從終端到云，三是從設(shè)計、建設(shè)、運(yùn)行、維修;四是從分散經(jīng)營向一體化經(jīng)營。

但就是這樣一個示范工廠，此前也遇到一些難題。

施耐德電氣武漢工廠的主要產(chǎn)品是小型斷路器、接觸器以及各種控制按鈕和信號電器部件。雖然部件本身的結(jié)構(gòu)并不算復(fù)雜，但生產(chǎn)過程中會涉及大量的焊接、繞線操作，即便是用全自動化設(shè)備來生產(chǎn)，也不可能將液態(tài)的焊錫、柔軟的銅絲加工到每一次的厚度、形態(tài)的完全統(tǒng)一。

由此而來的是，繁重的檢測工作。此前，施耐德電氣采用的是常規(guī)的人工目視檢測方式，質(zhì)檢員會對比產(chǎn)品照片檢查產(chǎn)品的外觀缺陷。但產(chǎn)品出現(xiàn)缺陷的位置有極大的隨機(jī)性，給檢測帶來一定困難。另外，質(zhì)檢員長時間盯著屏幕工作，還存在疲勞、效率降低等難題，直接影響到生產(chǎn)能力。

因此，施耐德電氣希望找到更有效的解決方案來加強(qiáng)智慧工廠的建設(shè)。

人工智能改造智能工廠

而在?AI技術(shù)不斷發(fā)展、落地生根的過程中，施耐德武漢的生產(chǎn)車間，也在不斷地進(jìn)行自動化、智能化的品質(zhì)檢測。

最后，施耐德公司與亞馬遜云公司合作，通過?Amazon?SageMaker機(jī)器學(xué)習(xí)以及一系列的相關(guān)業(yè)務(wù)，在云上實現(xiàn)了對?AI工業(yè)視覺質(zhì)量的采集、模型的訓(xùn)練和迭代，構(gòu)建了一個高效的“云-邊協(xié)同?AI工業(yè)視覺檢測平臺”。

為了和亞馬遜云公司的合作，施耐德電器將會聯(lián)合所有的合作伙伴，在這四個方面進(jìn)行開發(fā)。

第一，數(shù)字化基礎(chǔ)：通過IT基礎(chǔ)架構(gòu)和安全來提升對于數(shù)字化上層能力的支撐;

第二，EcoStruxure?IoT方案：把數(shù)據(jù)感知下沉到工廠的設(shè)備，實現(xiàn)物聯(lián)互通、數(shù)據(jù)采集;

第三，數(shù)據(jù)服務(wù)：在數(shù)據(jù)之上進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)洞察和智能決策;

第四，數(shù)字化應(yīng)用：這是工業(yè)能力的集中體現(xiàn)，也是重要的數(shù)字化價值實現(xiàn)。

事實上，施耐德電器早在2013年就和亞馬遜云公司建立了一個云網(wǎng)絡(luò)，云存儲，云運(yùn)算，云運(yùn)算，云平臺;施耐德公司利用亞馬遜云計算技術(shù)，在2020年建成自己的數(shù)據(jù)中心。

而這一次，施耐德電器打造的“云邊協(xié)同?AI工業(yè)視覺測試平臺”，其核心就是建模培訓(xùn)，將從生產(chǎn)線上采集到的樣品數(shù)據(jù)上傳到云端，然后將其轉(zhuǎn)化成機(jī)器學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)，然后通過不斷的反復(fù)練習(xí)，不斷提高模型的精度，直到達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，才會被應(yīng)用到生產(chǎn)系統(tǒng)的邊緣設(shè)備中。

此外，“云邊協(xié)同?AI工業(yè)視覺測試平臺”能夠?qū)Ξa(chǎn)品的質(zhì)量和缺陷進(jìn)行智能化的檢測，與以往的傳統(tǒng)質(zhì)檢相比，它仍然是用工業(yè)相機(jī)對產(chǎn)品各個表面進(jìn)行拍照，然后與標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品進(jìn)行對比，但比較步驟的操作由?AI完成。

據(jù)了解，?AI工業(yè)視覺技術(shù)的錯誤檢出率能在很長一段時間內(nèi)維持在0.5%以內(nèi)，而漏檢率則為0。

此外，施耐德電子?AI工業(yè)視覺測試平臺以建模訓(xùn)練為核心，將從生產(chǎn)線上采集的樣品數(shù)據(jù)上傳至云端，然后將其轉(zhuǎn)化為訓(xùn)練的數(shù)據(jù)，然后將其導(dǎo)入到機(jī)器學(xué)習(xí)框架中，進(jìn)行建模訓(xùn)練，不斷地進(jìn)行反復(fù)的訓(xùn)練，不斷提高模型的精度，直到達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，才能將其應(yīng)用于生產(chǎn)系統(tǒng)的外圍設(shè)備。

寫在最后

施耐德電器在中國擁有23個工廠和7個物流中心，致力于實現(xiàn)工廠智能化、數(shù)字化的目標(biāo)。這一次，亞馬遜云科技和施耐德電子公司在人工智能領(lǐng)域的合作，將會讓他們的行業(yè)更上一層樓。

亞馬遜云公司一直在為客戶提供云計算和人工智能解決方案，幫助用戶實現(xiàn)個性化的工作，而個性化的機(jī)器學(xué)習(xí)和高性能計算技術(shù)，也為客戶提供了持續(xù)的發(fā)展空間。