為了迎接工業(yè)4.0時(shí)代的到來，未來5年包裝企業(yè)需要面臨的以下五項(xiàng)挑戰(zhàn)。
1、人工與機(jī)器人的協(xié)作
工業(yè)4.0之前，傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人僅能在特定環(huán)境下完成程序規(guī)定的動作。為了避免人類受到傷害，必須將人類和機(jī)器人的工作空間分開，因此這并不是真正意義上的合作。而隨著人工智能的發(fā)展，智能機(jī)器人通過各種傳感器，可以識別人類的動作，進(jìn)而考量人類的想法，實(shí)現(xiàn)真正的人類和機(jī)器人之間的同一工作空間的直接同步協(xié)作。智能機(jī)器人不僅能與人類進(jìn)行交互，還可以和環(huán)境、材料、其他機(jī)器人和其他設(shè)備等進(jìn)行交互。通過人機(jī)協(xié)作，發(fā)揮各自優(yōu)勢，使生產(chǎn)線更加的柔性化，從而大幅提高生產(chǎn)效率。
此外，一種新的機(jī)器人——語音助手正在普及。語言助手能夠處理人類自然語言，通過計(jì)算機(jī)的分析、理解來和人類進(jìn)行交流。語言助手可以幫助人們方便的獲取各種后端數(shù)據(jù)，比如貨物的庫存信息、發(fā)貨或到達(dá)時(shí)間等。人們可以通過多種接口來訪這些數(shù)據(jù)，如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、移動應(yīng)用程序或AR眼鏡等。
2、自主機(jī)器人
傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人是非自主性的，只是自動執(zhí)行事先規(guī)劃好的任務(wù)，其受到編程人員的影響和軟件功能的限制。隨著機(jī)器自主學(xué)習(xí)算法的日益成熟，這一狀況正在發(fā)生改變。
機(jī)器自主學(xué)習(xí)算法，指的是機(jī)器根據(jù)以往收集到的數(shù)據(jù)通過人工智能進(jìn)行“學(xué)習(xí)”。這種學(xué)習(xí)是自主的，不需要編程人員指定機(jī)器的每一個(gè)動作或意圖。自主機(jī)器人可以處理未知環(huán)境下的非預(yù)制問題，隨時(shí)隨地調(diào)整參數(shù)，而不需要人工參與。為了使機(jī)器人運(yùn)行良好，需要大量的樣本數(shù)據(jù)來訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型。樣本數(shù)據(jù)越多，產(chǎn)生的誤差越小，性能越好。
在包裝工業(yè)中，越來越多的傳感器被應(yīng)用在生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)的這些數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)融合技術(shù)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等，供機(jī)器人自主學(xué)習(xí)使用。在此基礎(chǔ)上，機(jī)器人能夠保證和提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短意外停機(jī)時(shí)間，從而有效降低成本，提高生產(chǎn)率。
3、包裝機(jī)器語言
如果機(jī)器之間沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化接口，工業(yè)4.0將無法實(shí)現(xiàn)。包裝設(shè)備制造商使用的包裝機(jī)械語言比其他行業(yè)領(lǐng)先一步。PACKML于2008年首次提出，其為包裝設(shè)備的規(guī)模化設(shè)計(jì)和互聯(lián)互通提供了標(biāo)準(zhǔn)化接口。
目前，機(jī)器人制造商也都是按照PACKML這一行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。預(yù)計(jì)到2023年，packML有望成為全球性的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
4、變化的勞動力
隨著智能工廠自動化程度的提高，所需要的工人將會減少。相比之下，對熟練技術(shù)工人、軟件工程師和程序員等崗位的需求將大大增加。
在生產(chǎn)線中引入機(jī)器人還將影響企業(yè)的選址。傳統(tǒng)企業(yè)過去一個(gè)廠址往往駐扎多年，因?yàn)榘徇w成本過高。而智能工廠的搬遷成本和勞動成本都相對較低，因此包裝制造商可以將廠房搬遷至更靠近客戶的地方，以便能根據(jù)客戶需求做出快速響應(yīng)，節(jié)約時(shí)間成本和物流成本。
5、增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全
2010年監(jiān)測出震網(wǎng)病毒，是世界上第一針對工業(yè)控制系統(tǒng)實(shí)施定向攻擊的破壞性病毒。隨著越來越多的工廠使用智能設(shè)備、企業(yè)系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)，包裝制造業(yè)將越來越容易受到網(wǎng)絡(luò)的攻擊。
對于特定的黑客來說，進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)并將控制程序下載到一個(gè)工業(yè)控制器或改變它的配置是很容易的事。因此，越來越多的企業(yè)采用了綜合的網(wǎng)絡(luò)安全解決方案，并通過監(jiān)控軟件實(shí)時(shí)保護(hù)關(guān)鍵設(shè)備。
