现场情报：智能流程、解决方案和策略
COVID-19 凸显了美国制造业供应链的脆弱性。应对多种类型的危机至少需要能够快速修复或重建作为我们经济基础的机器。
多技能工匠或工具和模具制造商代表了我们未来可能想要去的地方的理想。
工具和模具制造商可以访问许多过程（机械加工、成型、焊接、热处理等），并且可以根据可用材料和不可避免的意外进行即兴创作。
人类工匠的缺点是他们不像机器那样可复制、精确或强大。他们也不能全天候 24/7 熄灯工作。
许多合作者和我一直在构想未来的愿景，自主系统基本上可以像熟练的工匠一样工作，并使用新工具进行减法、加法、连接和变形处理，以制造和检查 assured-q质量组件。
实现这一未来需要两件事：混合自主制造途径的共同愿景和实现该方法的新工具：
愿景部分
受 SAE 标准 J3016 的启发，定义了驾驶自主级别，提出了制造自主级别。
0 级代表没有自动化。级别 1 包括 CNC 路径跟踪。级别 2 包括闭环纠错。第 3 级包含捕获系统范围数据以做出决策的工业 4.0 元素。
第 4 级和第 5 级包括集成框架中的多个过程（加、减、连接、转换等）。在第 4 级，系统可以自动固定组件并将其从一个过程转移到另一个过程。
最高级别 - 5 - 模仿与熟练工匠的对话，可以讨论成本、性能和交付时间之间的权衡，一旦选择，在记录关键数据时无需人工干预即可执行a 确保组件质量并与其他制造单元分享经验。
新工具和工艺
这一愿景使我们摆脱了通常处于领先地位的超大型工具、模具和压力机时间和资本支出。
相反，我们可以想象多个用于添加、变形和切割的小工具同时在一个零件上工作——很像多个机器人蚂蚁做不同的工作但具有精确的尺寸控制。
虽然工程学者专注于分析高生产率的制造过程，但在更小规模、高度受控的过程中也有很多机会。
许多制造过程基于简单和轻型工具在这种范例中可能非常强大。
例如，我的团队正在开发使用非常轻型设备的本地高速固态冲击焊接工艺。
因为它们不加热材料，所以材料不会发生热变形或退化terials，它们可以连接非常坚固和不同的金属。
这些以及基于轻型敏捷工具的类似流程将成为这个新的自动化车间的核心。
随着传感器、计算、机器人技术和流程的快速发展，这些流程创新似乎不可避免地会补充我们现有的非常高效的大规模生产，以便在需要的时间和地点创造出复杂的高质量产品。
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