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      你以为只有手机?来看看诺基亚的未来工厂有多惊艳

      2019年4月12日 07:29  腾讯数码  

      本文由腾讯数码独家发布

      诺基亚,对中国人来说,意味着“前”全球手机巨头,以及现在的智能手机市场“追赶者”。但其实这家来自芬兰的移动通信公司,旗下的业务也不仅仅只有智能手机而已。最近外媒探访了诺基亚在芬兰奥卢的“未来工厂”,让我们有机会一窥高速连接如何改变未来制造业的世界。在诺基亚“未来工厂”里,我们看到这些操作的每一个步骤都有可能实现自动化操作,这也带来了一个新问题,那就是人类在这个过程中还能扮演什么样的角色。

      在最近的一次采访中,外媒有机会进入到诺基亚的工厂,该公司正在工厂里进行5G基站设备的生产。奥卢园区是诺基亚的5G无线电设计和创新研发核心工厂,通过在这家工厂现场制造5G设施,诺基亚可以与研究人员一起测试和制造关于5G网络的各种基础设备和设施。

      随着5G网络开始普及和铺设,该技术最被外界看好的场景之一就是所谓的工业4.0,即“未来工厂”。有5G的支持者认为,这些速度极快的未来网络可以在小范围内支持大量连接对象,而且没有4G网络存在的延迟问题,还会允许制造商使用自动化技术和大量数据,让自己的设备变得更加高效。

      为了证明这一点,诺基亚将在其奥卢工厂内采用许多与5G有关的原则。“我们在这里有自己的工厂,”诺基亚在奥卢的研发主管贾尼·莱斯基宁(Jani Leskinen)说。“为什么不把这里直接用作5G的测试和操作场所呢?”

      其中一个更能说明问题的因素就是,目前相当一部分连接实际上是在4G LTE网络上运行的,至少目前是这样。诺基亚高管指出,4G网络目前尚未得到充分的利用,在许多领域仍具有推广的潜力。运营商希望有更多的时间收回自己在4G网络上的投资,即使运营商会继续制定5G计划,所以像诺基亚这样的公司现在面临着如何做好微妙的平衡选择,即在不削弱4G网络应用的情况下,鼓励更多的5G连接。

      诺基亚想要传达的信息是,企业完全不需要等到5G网络开始连接时才应用到自己的工厂中。正如诺基亚准备用自己的工厂来向大家证明的那样,未来几年,5G的转换将是一条进化之路。诺基亚高管们估计,就算仅仅使用4G,已经可以将奥卢工厂的部分产品线自动化过程完成了99%,但一些原型设备在制作过程仍需更多的手工操作。

      诺基亚称其为“有意识的工厂”

      诺基亚奥卢工厂主管Heikki Romppainen表示:“随着数据分析和自动化水平的不断提高,这种制造环境充满了创新的契机。而随着机器人数量的不断增加,自动化水平也在不断提高。这将使整个工厂的供应链变得更加灵活,更容易适应新的产品。”

      机器人工厂

      进入工厂后,我们首先看到的是一系列的大尺寸显示屏。这些屏幕显示了来自各个传感器传送的实时信息,这些传感器几乎能够监视整个工厂车间的每一个操作流程。Romppainen表示,讨论问题或评估新元素的视频会议经常在这块屏幕前举行。

      来自这些传感器发出的数据通过微软的Azure云平台进行传递,而该系统允许管理人员通过序列号跟踪每个部件在工厂中的移动情况。从传统上来说,质量测试将在设备组装或制造过程的末期进行。但Romppainen表示,这个系统可以让公司更准确的找到问题出在哪里,并更快速的解决问题。

      Romppainen说:“你不需要调查和追溯这些步骤就可以运行诊断程序来发现纯在的缺陷。在实时的情况下,你可以看到故障在哪里,因为你可以通过实时数据分析看到发生故障。”

      同时使用4G网络还允许远程控制机器人在工厂里移动,让工厂里其他的同事在试图解决问题时可以随时随地举行会议,并观察生产操作过程。

      在这家工厂里,到处都是测量温度和湿度的传感器,还有通过蓝牙连接的天线,这些天线可以让室内的地理跟踪系统精度精确到30厘米以内。

      有了这个数据流,整套系统现在可以自动跟踪供应流,并在供应不足的情况下进行及时的检测。在过去,当某一个零件的供应被耗尽时,生产线就会停止工作。但现在,出现这种情况系统会第一时间发出警报,而机器人则可以获取额外的部件或补给,这就大幅降低了系统停止工作的时间。

      除此之外,自动化还使完成复杂性任务的能力达到了新的水平。其中一种基站主板上的组件数量会急剧增长,同时还有一套光学系统检查焊接工作可以完成,而这几乎是人类肉眼无法做到的事情。

      如图所示,机器人也在进行一些产品的最终组装操作,通过标准化螺丝尺寸操作,诺基亚能够将越来越多的工作交给机器人来完成。在这种情况下,这家芬兰公司仍在使用更多的工业机器人,让其在封闭的环境中与人类分开进行工作。

      另外,诺基亚也开始引入了“合作机器人”技术,这种机器人具有高度的灵敏度,可以安全的与人类工人一起工作。同时这种机器人的领一个优点是可以更容易的进行重新编程,来处理重复性的任务。

      当我们被带领着穿过工厂时,看到机器人提着一桶桶的零部件在过道上来回高速移动,效率非常高。这些机器人没有在任何指定好的轨道上运行,而是完全自主和独立进行移动。每当有人接近这些机器人,它就会放慢移动速度,确保我们离开并且安全后,然后再继续移动。

      5G的未来

      所有这些都提出了一个新的问题:5G网络能让自动化程度进一步提高到多大的程度。首先,诺基亚一定会推出更多的传感器,并且实现更复杂性的特性。现在,传感器在出现问题时能够第一时间向管理人员发出警报。但更强大的传感器可能会更近一步,诊断出一个问题,或者直接修复这个问题,或者调用一个自主机器人来直接来解决问题。

      另外一个正在测试的场景是对人工流程进行更强的监控过程。在其中一个站点,诺基亚已经建立了5G测试系统,在工人进行工作的时候,在他们身上放置一枚摄像头。

      该系统可以跟踪员工的活动,当员工出现操作失误的时候,通过5G网络运行的视频分析系统会及时发出警报。

      当然,工人们是否会接受这种视频监控和帮助则是另一回事,这让我们回到了一个新问题:这些技术会如何影响人类。从工厂一头眺望,我们在这么大个工厂里大约只看到了100人,而且大多数人看起来并不太忙碌,我们看不出他们都在做什么。

      Romppainen表示,这些工人中的大多数人仍然在执行某种替换、装配或诊断任务。他们的工作包括过程控制和跟踪,对自动化测试和分析系统,指出过程中出现的问题和反应,以及对制造过程的全面改进。

      然而,如果目标是实现越来越多的自动化,那么未来这些工作将会发生什么变化?

      未来几年,围绕自动化和人类失业的辩论只会愈演愈烈。一方面,自动化可能对5G基站的规模化生产和其它相关努力产生至关重要的影响。而由于5G信号覆盖的有效距离比4G更短,因此运营商将需要安装密度高得多的基站数量才能实现可靠的5G信号覆盖。由于制造业的需求是非常巨大的,因此目前还不清楚在未来10年没有大规模自动化生产过程的情况下,是否有足够的工厂产能或足够的工人来满足这些需求。

      另一方面,很明显非技术工人的工作机会将会越来越少,而连接工厂只是一个开始而已。

      从理论上来说,智能工厂将与一条自动化程度日益加深的供应链紧密的相连。想象一下,仓库里的机器人能够自动处理供应订单,然后把它们放在自动驾驶卡车和无人机上完成送货。

      在一定程度上,这些场景中包括的人工操作工程是数据分析师和机器人专家,来确保机器能够正常工作。

      Romppainen表示其实还有几件事要注意。他说诺基亚已经几乎不再招聘可以被自动化取代工作类型的员工了。让工厂对潜在的新员工更具吸引力意味着要需要改变工作种类,让员工成为“工作流程中更具创造性的一部分”。

      诺基亚还推出了一项名为“有意识的员工”的计划,旨在定义什么样的工作可以而且应该成为这个全新的制造业趋势和世界中的一部分。这包括在数据科学、数据分析和机器人技术等领域锻炼必要的技能,以及使用增强和虚拟现实工具的相关经验。

      “我们应该如何吸引年轻人进入到工业生产环境?”他表示。“答案是我们需要让大家知道,今天的工厂已经不再是大家一个挨着一个地排着队、机械化的完成某件事情的地方了。”

      编 辑:章芳
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