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工业计算机提高了机器人手臂的智能程度
   

工业计算机提高了机器人手臂的智能程度
地点:美利坚合众国

背景

智能制造正在给自动化生产和货物交付带来巨大的变化,它正引领着人工智能(AI)在许多用例中的突破。随着人工智能在智能制造中的应用不断增长,对支持人工智能的工业服务器的需求也在不断增长,这些服务器具有处理推理和培训工作负载的gpu。

人工智能在智能制造中的一个新兴用例是它与机器人手臂的结合。这些带有执行器和传感器的臂按照精确的顺序移动,安全地提升和定位物品,帮助实现生产自动化并提高吞吐量。然而,随着制造规模的扩大,大型机械臂的规划和优化可能成为一个瓶颈。

提升人工智能技术是大规模部署机器人手臂的关键。它需要与数据中心中的典型服务器不同的支持人工智能的工业服务器。

系统要求

将人工智能与机械臂相结合是一种新方法,具有显著的优点。编程、操作和维护三个阶段决定了机械臂部署的成功。通常情况下,一条生产线的一部分上有一个工业服务器的多个机械臂对的阵列。在服务器中添加人工智能处理对这三个阶段都有很大的影响。

编程

人工智能帮助编程的机械臂补偿不同尺寸和位置的物品。例如,机械臂可以在不改变编程的情况下处理包装到装运线上的各种纸箱尺寸。AI还支持演示学习(LbD)。这一新兴的功能让人类操作员通过身体引导手臂通过动作序列来训练手臂。

正在运行

运动效率是衡量操作效率的关键指标。一旦编程,人工智能优化动作,减少毫秒的时间。这些毫秒加起来可以大大节省数周的运作,而效率的提高来自减少错误,因为人工智能可以处理更多的异常情况。

维护

正常运行时间也是自动化部署的一个关键指标。每个机械臂上的传感器提供了大量的操作数据。虽然手臂运动可能仍在一定范围内,但随着时间的推移,零件磨损精度会下降。预测分析可以处理传感器读数,寻找轻微的退化趋势。预测维护需求有助于协调更换零件和计划。

机器人手臂与微控制器

手臂可以识别它接触到的每一个物体,并决定施加多少压力而不会造成损伤。如果工厂需要机械臂,需要加工的数量和类型非常多。人工智能开发者选择NVIDIA® GPU,它结合了处理能力和易编程性。通常,在微秒内传递实时人工智能推理结果需要多个GPU卡协同工作,单个高性能GPU卡的功耗高达300W。人工智能训练功能也可以驻留在具有足够GPU处理的工业服务器上。

本地化的工业服务器在安全关管理和网络安全保护方面也有好处。它是用于开发、鉴定和维护的单一平台。服务器还为工业通信协议提供扩展。工业服务器可以将操作技术(OT)通过网络接入基于IP的信息技术(IT)网络。

工业服务器的标准涵盖性能、质量、可靠性和寿命,包括版本控制。工业应用的生命周期通常为7年或更长。试点服务器的配置必须与多年后购买的生产服务器相同。不受控制的修订会导致生命周期成本不断上升。

同样的需求也会流向内存和存储组件。工业服务器通常支持错误检查和纠正(ECC)内存。ECC可动态纠正单位错误,有助于正常运行时间和数据完整性。已注册的DIMM(RDIMM)允许通过内存通道和列组进行并行访问,以增加带宽。基于闪存的固态驱动器(SSD)提供可靠的存储,具有更快的访问速度和更低的延迟。尽管如此,选定的ECC-rdimm和ssd必须比商业上的同类产品寿命更长。

系统描述

支持人工智能的工业服务器的一个例子是工业平板电脑供应商高端机–一个4U Intel® 至强® 具有四个PCIe x16双层插槽和2000W 1+1冗余电源的可扩展服务器。”对于应用程序,我们设计的高端机可以为多达四个NVIDIA V100 Tensor Core GPU的有效负载供电和冷却,”工业平安电脑供应商的服务器产品管理经理James Yung说。


高端机服务器中的所有内容都是以性能、质量、可靠性和工业部署所需的寿命为目标选择的。例如,高端机使用Intel embedded road map中的Intel Xeon可扩展处理器,至少有7年的保证可用性。

这一理念使工业平安电脑供应商与Micron技术作为工业商(IQ)合作伙伴进行了协调。Micron IQ符合选择ECC RDIMS和SSD的长寿命市场资格。IQ目标包括可靠性设计、广泛的QA测试、延长寿命、特定于应用程序的优化和加固。”MicronIQ帮助降低工业服务器部署的总体成本(TCO)”Micron的工业部门营销经理TaufiqueAhmed说。

工业平安电脑供应商 高端机将其Intel Xeon可扩展处理器与64GB微米DDR4 ECC RDIMS配对,时钟为2666 MHz。对于存储,工业平安电脑供应商 高端机支持SATA SSD,例如2.5“或M.2的微米1300。这些SSD采用可靠的96层TLC NAND技术,以降低功耗,实现530MB/s的读取性能。MicronIQ优势有助于加速AI培训和推理,所有这些都运行在一台AI就绪的工业服务器上。

智能制造业中人工智能的未来

人工智能正从IT领域过渡到分布式边缘计算环境。在智能制造设施的许多应用中,支持人工智能的工业服务器与先进的机器人和物联网传感器相结合。边缘的实时决策可减少网络、存储和分析的负载。仪表板监控边缘处理并突出需要注意的异常。更多的AI应用将推动新的创新,推动更多支持AI的服务器增长。在智能制造领域加大人工智能化水平意味着需要选择能适应挑战的设备。工业平安电脑供应商和Micron之间的合作已准备好,可与工业级服务器、DDR4 ECC RDIMS和SSD合作,提供性能、质量、可靠性和寿命长的服务。

工业商(IQ)合作伙伴-微米

Micron是创新内存和存储解决方案的行业领导者。通过我们的全球品牌-微米® 而且至关重要® — 我们广泛的高性能内存和存储技术组合,包括DRAM、NAND、3D XPoint™ 记忆和记忆,正在改变世界如何利用信息丰富生活。凭借40多年的技术领先优势,我们的内存和存储解决方案在移动、数据中心、客户、消费者、工业、图形、汽车和网络等关键市场领域实现了颠覆性趋势,包括人工智能、5G、机器学习和自动车辆。我们的普通股在纳斯达克以MU符号交易。

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