“联想AI+”零距离|高端制造的“双擎”驱动

2024-09-29 11:53:18

 

中国制造业的飞速发展可谓一日千里!制造业作为中国经济的脊梁,不仅实现了工业增加值从1952年的120亿元到2023年的39.9万亿元的飞跃,总体规模更是连续14年稳居全球首位。
 

 

从C919国产大飞机的翱翔蓝天,到首艘国产大型邮轮的下水;从连续15年保持全球汽车产量第一,到“嫦娥六号”实现月背采样返回;再到国产最大直径盾构机“京华号”的成功应用......一系列从无到有的突破,彰显了中国制造的强大实力。然而,规模的优势并非一劳永逸。在科技快速迭代的背景下,中国制造业正逐步向高端化、智能化、绿色化迈进。作为现代产业体系的重要支柱,以高技术、高附加值为特征的高端装备制造业正处于蓬勃发展的黄金时期。

 

高端装备制造业

创新驱动的时代引擎

 

高端装备制造业,也称作先进装备制造业,主要指生产高技术含量、高附加值的工业设施设备。作为价值链的高端与产业链的核心环节,它不仅决定着整个制造业的综合竞争力,还扮演着推动工业转型升级的重要角色。该产业不仅涵盖航空装备、卫星制造、轨道交通和海洋工程等高技术领域,还涉及新能源、智能电网、节能环保等新兴产业。

 

 

然而高端装备制造领域有着共同的特性:工艺流程复杂、生产环节繁多、设备的智能化要求极高。特别是在实现高效制造和一致性生产方面,传统自动化技术的局限性愈发显现,无法满足行业对精度和效率的精密要求。此外,设备的维护与升级周期长、成本高,更加凸显出制造业提升灵活性和应变能力的迫切性。

 

XR+AI:从设计到生产的

全链路“组合拳”

 

面对上述挑战,AI与XR技术的结合为高端装备制造业带来了前所未有的机遇。这两项技术通过融合,为制造企业提供了从设计到生产、维护的全链条智能化解决方案。XR技术可为操作人员提供实时指导,AI则通过算法优化,自动监测和调整生产流程。这种组合不仅提升了生产精度,还显著减少了人为错误和设备故障的发生。

 

沉浸式设计

打破传统,跨越局限

 

在高端装备的设计阶段,XR技术展示出了极强的应用价值。传统的设计方式往往依赖二维图纸或三维模型,无法充分展示设备的复杂性及细节。而XR技术为设计师提供了一个高度沉浸的虚拟平台,设计师可以通过该平台与虚拟模型进行互动。这样不仅可以更加直观地对产品进行观察和调整,还能通过仿真测试来验证设计方案的合理性和可行性。
 

 

以航空航天装备为例,飞机设计通常涉及复杂的空气动力学和结构优化,而通过XR技术,设计师可以在虚拟环境中观察飞机的全貌,甚至可以模拟不同工况下的受力情况,帮助工程师快速找出设计缺陷,大幅减少了反复修改和返工的成本。同时,XR技术的实时反馈还使得工程团队能够在设计初期就识别出潜在问题,从而有效避免产品投产后的问题升级。

 

智能化生产

精准与效率的双重提升

 

高端装备制造的生产环节极其复杂,尤其是针对精度要求极高的零件装配,传统手册式操作指导显得效率低下且易出错。XR技术通过虚拟示范和实时引导,为操作工提供了极具实用性的解决方案。工人可以佩戴AR眼镜,实时获取生产步骤和装配说明,从而减少人为失误、提高生产效率。
 

 

在汽车生产线上,装配工人通过AR眼镜可以即时查看汽车零部件的安装位置、方向及流程步骤,避免了繁琐的手册翻阅。而且,AI算法还能够动态监控工人的操作准确性,及时纠正可能的失误,大幅提高了操作一致性,减少了返工和资源浪费。

 

 

智能维护

状态可视,人均“专家”

 

设备维护作为高端制造业中不可忽视的环节,其成本与风险往往因设备的复杂性和故障的突发性而增加。传统的维护方式需要依赖人工定期巡检与维修,一旦发生故障,不仅会造成生产停滞,还可能导致设备损坏、数据丢失等严重后果。而AI+技术的引入为设备维护提供了智能化的解决方案。
 

通过AI与数字孪生技术的结合,企业可以实时监控设备的运行状态,将关键参数以虚拟形式呈现,并利用AI算法进行故障预测与分析。数字孪生技术通过实时采集设备的运行数据,在虚拟世界中构建出与真实设备一致的模型,让企业在不干扰实际生产的情况下,对设备进行精准的诊断与维修。

 

 

当一台大型机械设备出现故障时,远程专家无需亲临现场即可通过XR技术与现场技术人员进行实时协作,双方共享同一视角,专家则是可以通过冻屏标注、推送各类图片、视频资料结合语音远程指导一线人员完成维修操作。这不仅大幅减少了停机时间,还提高了设备的利用率,节省了高昂的维护成本。

 

 

随着5G、物联网、AI等技术的迅猛发展,XR+AI技术在高端装备制造中的应用潜力将不断释放。这种融合技术不仅可以提高生产效率,还能为企业优化资源配置、降低运营成本提供坚实的技术保障。未来,XR和AI的结合将深入到制造业的每一个环节。AI驱动的自动化算法与实时数据分析,能够根据市场需求的变化快速调整生产计划,帮助企业实现高效、精准的智能制造。通过XR技术的沉浸式设计与操作引导,制造企业可以在产品开发和生产中实现精度与效率的完美结合。

 

AI+XR的双擎驱动不仅是高端装备制造业的未来趋势,更将成为推动制造业转型升级的强大技术力量。

 

上文所提到的所有应用在高端装备制造中的方案,联想晨星都已经经过大量的项目得以落实,联想晨星正通过领先的XR、AI和数字孪生技术,为全球制造企业提供智能化解决方案,助力中国制造从“制造大国”向“智造强国”迈进。