在 Microsoft Ignite：物联网和机器人如何推动工业 4.0

当人们听到“机器人”这个词时，他们让人联想到对人类怀有敌意的机器人图像。这主要是由于他们对无数反乌托邦科幻电影的兴趣，例如“终结者”系列，在大屏幕和小屏幕上都有所展示。

但是，当然，这不是机器人技术的意义所在，尤其是在工业和商业场景中，Valorem Reply 全球创新总监 Rene Schulte 在他的 Microsoft Ignite 会议上说：“机器人物联网：物联网，MR和机器人技术正在推动工业 4.0。”

在 Ignite 会议上，Valorem Reply 姊妹公司 Cluster Reply GmbH &CO. KG 的经理 Marek Matuszewski 说，机器人技术在娱乐方面已经存在了一段时间，但许多人经常惊讶地发现先进的机器人技术在商业中的发展。

“我们实际上正处于机器人繁荣市场的中间，这可以归因于两个因素：硬件价格正在下降，我们正在经历移动机器人、自主移动机器人 [AMR] 的新时代，”Matuszewski 说。

自主事物证明价值

他说，虽然企业已经在使用自动导引车，但他们已经意识到他们需要专用的基础设施，例如电缆、物理标记、大部分已定义的道路，这通常意味着额外的前期成本。

这就是 AMR 变得越来越流行的原因，据 Matuszewski 说，与过去的机器人相比，它们可以自由移动、使用自己的导航、具有防撞系统并最终降低前期基础设施成本。

“您可以在全球许多家庭中找到的一个非常简单的 AMR 示例就是您家中的设备——带有 LiDAR [光检测和测距] 传感器的现代机器人真空吸尘器，”他说。

Matuszewski 说，移动机器人实际上是移动中的物联网 (IoT) 边缘设备。

“它们可以去人类无法到达的地方而不伤害自己，这非常令人兴奋，”他说。 “同样的概念适用于工业机器人环境，额外的好处是这些移动机器人可以去人类不能或不应该去的地方而不伤害自己。”

Matuszewski 表示，这种向配备物联网传感器（例如热视觉相机、气体传感器、温度计等）并通过人工智能 (AI) 增强以进行物体或动物检测的移动机器人的演变对危险或偏远的工业场所产生了最大的影响

他说，在石油和天然气和风力涡轮机监控等行业中有很多用于检查目的的用例，使用无人机和 AI 模型。

“我们的 Reply 数据科学家与我们的客户 E.ON 合作，E.ON 是德国最大的能源公司之一，用于训练机器学习模型，这些模型将支持和改进风力涡轮机的监控，并最终减少它们的停机时间，”Matuszewski 说。>

Valorem Reply 总裁 Justin Jackson 在 Ignite 会议上表示，Reply 在物联网领域工作了一段时间，最初是在联网汽车领域工作

“我们与 CNH Industrial 进行了一些合作，致力于能够从车辆上捕获传感器数据，并能够进行车队管理以便能够进行定期维护之类的事情，”杰克逊说。

转向使用机器人进行智能数据决策

最近，Valorem Reply 在物联网机器人领域开展了更多活动——不仅能够捕获传感器数据，还能够对这些机器进行一些命令和控制，他说。

“我们有一个在汽车领域工作的大型机器人客户，他们实际上正在为维护计划等事情获取数据，并将其与物联网数据结合起来，以便能够执行诸如基于 AI 的预测性维护之类的事情模型 - 沿着这些路线的东西，“杰克逊说。

他说，令人兴奋的部分是看到线性进程从简单地能够获取直接车辆数据或更传统的工业物联网数据并开始将其映射到预测分析中，并了解这如何帮助公司在下线时做出更明智的业务决策。

Valorem Reply 是波士顿动力公司 SPOT 机器人系统早期采用者计划的一部分。目前，Reply 与以不同方式使用 SPOT 的客户合作。杰克逊说，ECE 就是这样的一家公司，它在欧洲管理着 200 多个购物中心，大约有 20,000 家商店。 SPOT 整个星期都在购物中心执行多项任务。

“首先，SPOT 正在进行预测性维护，监控停车场的损坏检测，”他说。 “其次，SPOT 还监控该物业是否存在漏水、火灾或闯入迹象等危险事件。第三，SPOT 启用了数字孪生技术，因为它基本上是在一周内对购物中心进行调查并扫描整个建筑物，从而为设施管理人员提供更新的数字建筑信息模型。”

杰克逊说，以前，这是一个非常耗时且昂贵的过程，因此只能每年进行一次。

杰克逊说，Valorem 已经在数字孪生领域工作了一段时间。他解释说，数字孪生包括获取存在于物理世界中的物理对象，并能够在虚拟空间（例如虚拟现实或混合现实）中创建 3D 复制品。

“我们很早就看到在物联网中跟踪传感器数据并简单地将其显示在仪表上，[有一种]更具吸引力和丰富性的方式可以让我们可视化该信息，”杰克逊说。 “通过使用那些数字孪生模型、那个 3D 复制品，并从物理世界中获取传感器数据并能够叠加在这些模型之上，实际上为人们提供了一种非常引人注目的方式，让人们能够看到其中发生的事情空间。”

他说，数字孪生面临的挑战之一是客户采用数字孪生技术来创建这些 3D 模型通常非常耗时。

“当我们第一次开始研究这种方法时，您必须依赖客户已经拥有 3D 模型，可能是 CAD 绘图或类似对象的东西，”杰克逊说。

他说，问题在于最初的图纸往往与成品不太匹配。

“因此，尝试根据现实世界中的实际情况更新这些模型成为一项持续的维护任务，”杰克逊说。 “今天，我们可以使用摄影测量和 LiDAR 传感器进行的工作，能够进入并实际扫描物理对象并在该对象发生后创建 3D 模型，这是非常强大的，使我们能够真正简化创建过程这些数字孪生。”

Jackson 表示，随着 SPOT 的推出以及在无人机领域完成的一些工作，他很高兴看到数字孪生概念能够以多快的速度为企业加速。

在 Ignite 会议中，Matuszewski 解释了如何将 SPOT 等移动机器人与微软的 HoloLens 或其他虚拟现实或增强现实设备结合使用。

“这些设备是您如何真正利用远程呈现和远程操作来增强人类能力的很好的例子，”他说。 “将 HoloLens 戴在头上，您基本上可以操纵机器人。 . .或与机器人或其操作员设置的特殊标签进行交互。”

Valorem Reply 开发了一种解决方案，该解决方案使用 HoloLens 等可穿戴设备，让维护工人能够在车间修理机器。

“你可以进入免提环境，接近可能需要修理的设备，”杰克逊说。 “想象一下，泵控制单元可能有很多复杂的部件，你可以进去看看。 . .通过可穿戴设备进行分步演练，以便能够了解需要做什么。此外，公司还可以进行课堂培训，了解如何在 [虚拟现实] 设备上进行维护。”