制造業格局正在經歷一場深刻的變革，而這場變革的驅動力主要來自于工業自動化的迅速普及。從傳統的裝配線到高度互聯、數據驅動的工廠，自動化正在徹底改變產品的制造方式。   

加速自動化在制造行業運用有多個因素：   

?提高效率和生產率：自動化可大幅降低勞動力成本，提高生產速度，并最大限度地減少停產時間。   

?提升品質和一致性：自動化系統能夠保證產品質量的一致性，減少缺陷和返工。   

?增加靈活性：現代自動化技術能夠讓制造商快速適應不斷變化的市場需求和產品差異。   

?數據驅動式決策：自動化會產生大量數據，通過分析這些數據可優化流程、提高效率并發現潛在問題。   

?勞動力短缺：在許多地區，能提供的熟練勞動力有限，因此自動化便成為可行的解決方案。   

塑造未來的新興技術

     DigiKey 一直密切關注各種技術對未來制造業已經或即將產生的影響。機器人技術、人工智能、物聯網和增強現實技術正在將制造業引向一個全新時代。 

     機器人 先進的機器人系統能夠執行更精確、更復雜的任務，超越以往任何時候。協作機器人、自主移動機器人 (AMR) 和自動導引車 (AGV) 將持續普及。AMR 能夠在狹小空間內工作，并避免有毒化學和重型機械環境可能對人體造成的危害。利用傳感器、機器視覺和人工智能，AMR 能夠根據周圍環境精確導航，完全不需要人來控制。AGV 是倉庫和配送設施物料搬運的理想解決方案。它們通過軟件編程和使用激光雷達等傳感器，按照預先設定的路線行駛。AGV 設計用途就是處理像托盤移動或垃圾清理這樣的任務。 

     協作機器人已經存在了一段時間。這些機器人旨在與它們的人類同行協同工作，用于處理瑣碎甚至危險的任務，同時騰出人手處理更復雜的任務。協作機器人設計帶有一系列傳感器，可檢測到人員或障礙物的存在。利用激光掃描儀，協作機器人可以在預定區域降低速度，以確保工人的安全。   

     人工智能 (AI) AI 可謂是風靡全球，主要用于優化生產流程、預測設備故障和加強質量控制。我們發現，AI 正在用于 PLC 和機器人編程，不僅使生產調度預測更加準確和順暢，還在許多其他領域發揮了作用。 

     在過去的幾年里，我們看到數字孿生技術在工廠車間的應用越來越普及。數字孿生能夠讓制造商在模擬環境中精準查看整個車間。這使得制造商可以看到編程更改對實際生產的影響，從而減少設計周期和測試時間，并提升產出。通過引入 AI，利用計算機視覺、機器學習和深度學習來分析來自傳感器、相機和其他來源的數據，從而提高數字孿生的準確性和真實性。 

     AI 還能利用生成式對抗網絡 (GAN) 和其他技術生成逼真的物理對象和環境的三維模型。AI 能夠讓數字孿生技術運行模擬和場景，以優化性能、效率和可持續性。AI 還可以幫助數字孿生技術從自身經驗中學習，適應不斷變化的條件，并根據模擬的數據和結果提供見解和建議。   

     物聯網 (IoT) 通過物聯網實現互聯的設備和傳感器可對生產流程進行實時監控，從而實現預測性維護并提高整體效率。物聯網的大量應用也推動了市場上一些最具創新性的傳感器技術的發展。物聯網持續推動傳感器技術和網絡連接的提升，最終帶來的是更豐富的終端產品。 

     雖然預測性維護由來已久，但近年來，對工業制造過程各個環節的數據收集需求大幅增加。制造產品的每個環節都需要進行分析。傳感器可對振動、溫度、噪音、濕度等進行監測，確保生產線以最高效率運行，從而減少浪費和損失。 

     狀態監測系統會在軸承或電機接近生命周期結束時發出警報。過去那種根據日程安排例行維護電機的做法已經過時了。現在，我們能夠全面監測電機的性能，準確預測其故障時間，并提前訂購備件進行更換。這意味著減少了生產線停機和產量下降的情形，最大限度地提高工廠產能。

     增強現實 (AR) AR 是發展最快的沉浸式技術之一，可為工人提供實時信息和指示，提高生產率并減少錯誤。去年，我參加了一個博覽會，親眼目睹了一位電工利用 AR 進行診斷并修復了機柜中的問題。AR 會為電工提供了一個逐步推進的指示過程，讓他們能夠在很短的時間內解決問題并讓機柜恢復運行。像虛擬現實 (VR) 這樣的沉浸式技術還可用于其他方面，如對員工進行工廠運營和維護技能培訓。這有助于縮短員工掌握技能的時間，并傳授高水平的技能、工廠知識和情境感知。   

新興技術的應用：真實世界實例 

     在新一季《未來工廠》視頻系列中， DigiKey 與 Siemens 和 Banner Engineering 等世界級制造商合作，共同探索了塑造當今工廠車間并推動其未來發展的產品和技術。 

     我們參觀了密歇根州底特律市 LIFT Technologies 的 Siemens 系統，在那里我們親眼見到了數字孿生技術在簡化制造流程中的實際應用。通過實時仿真和分析，我們能夠看到制造過程的數字化轉型正以何種方式幫助制造商獲得新的效率提升，在增加產能的同時減少了差錯和浪費。

     隨后，我們訪問了位于明尼蘇達州明尼阿波利斯市的 Banner Engineering 總部，進一步了解了 IIoT（工業物聯網）的發展及其在工廠車間通信中發揮的作用。我們在 Banner Engineering 看到機器間的通信是如何提高整體效率并延長機械資產的使用壽命的，從而保護制造商的投資。Banner Engineering 一直在采用即插即用的設計，打造開箱即用的解決方案，讓客戶運用起來前所未有的便捷。 

工業自動化的崛起

     在我們探索塑造未來自動化工廠的技術的過程中，可以清楚地看到制造業正在經歷一場巨大的變革。以機器人、人工智能、物聯網和 AR 等技術為推動力的工業自動化，正在重新定義產品的制造方式。盡管面臨初期投資和崗位變動等挑戰，但帶來的是包括提高效率、改善品質和增強靈活性在內的長期效益，從而讓自動化成為希望在全球市場保持競爭力的制造商的不二之選。

     正如我們與 Siemens 和 Banner Engineering 的合作所展示的那樣，未來的制造業將是技術與創新的融合。數字孿生和 IIoT 正在改變工廠車間，能夠讓制造商優化流程、降低成本并提升產品質量。通過采用這些技術，企業能夠挖掘新的機遇，提升盈利能力，并為在自動化工廠時代實現可持續增長做好準備。 

     DigiKey 深知擁有合適的產品對于實現自動化和創新的重要性。我們的產品可隨時發往世界各地。我們讓客戶的業務開展起來輕松便捷，這對整個 DigiKey 團隊而言至關重要。如需了解更多自動化信息、資源和產品，請訪問

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