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以奔驰汽车组装厂为例说明“工业4.0”核心_1

字号+ 作者:新闻小编 来源:未知 2019-06-10 11:28 我要评论( )

:工业4.0的核心内容 解剖德国政府的工业4.0规划,简单可以概括为1个核心、2重战略、3大集成和8项举措。 1个核心。 工......

  工业4.0的核心内容

  解剖德国政府的工业4.0规划,简单可以概括为1个核心、2重战略、3大集成和8项举措。

  1个核心。

  工业4.0的核心是智能+网络化,即通过虚拟实体系统(CPS),构建智能工厂,实现智能制造的目的。通过大量部署各类传感元件实现信息的大量采集;将IT控件小型化与自主化,然后将其嵌入各类制造设备中,从而实现设备的智能化;依托通信技术达到数据的高速与无差错传输;对控制设备、制造设备的数据云存储和分析系统,从而达到生产过程的智能化以及方便人工实时控制的目的。

  2重战略。

  一是领先的供应商战略,关注生产领域,要求德国的装备制造商必须遵循工业4.0的理念,产出具备智能与乐于交流的生产设备。该战略注重吸引中小企业的参与,希望它们不仅成为智能生产的使用者,也能化身为智能生产设备的供应者。二是领先的市场战略,强调整个德国国内制造业市场的有效整合,构建遍布德国的高速互联网络是实现这一战略的关键。通过这一网络,德国的各类企业就能实现快速的信息共享、最终达成有效的分工合作。在此基础上,生产工艺可以重新定义与进一步细化,从而实现更为专业化的生产,提高德国制造业的生产效率。除了生产以外,商业企业也能与生产单位无缝衔接,进一步拉近德国制造企业与国内市场以及世界市场之间的距离。

  3大集成。

  一是关注产品的生产过程,力求在智能工厂内通过联网建成生产的纵向集成;二是关注产品整个生命周期的不同阶段,包括设计与开发、安排生产计划、管控生产过程以及产品的售后维护等,实现各个不同阶段之间的信息共享,从而达成工程数字化集成;三是关注全社会价值网络的实现,从产品的研究、开发与应用拓展至建立标准化策略、提高社会分工合作的有效性、探索新的商业模式以及考虑社会的可持续发展等,从而达成德国制造业的横向集成。

  信息通信技术(ICT)是3大集成实现的保证,相关技术包括:机器对机器(M2M)技术,用于终端设备之间的数据交换;物联网(IoT)技术,将整个社会的人与物连接成一个巨大的网络;各类实现企业系统化管理的应用软件,如企业资源计划系统(ERP)、产品生命周期管理(PLM)、供应链管理(SCM)、系统生命周期管理(SysLM)等,这些系统进一步发挥协同的作用,成为企业进行智能化生产和管理的利器。

  8项举措。

  一是实现技术标准化和开放标准的参考体系。二是建立模型来管理复杂的系统。三是提供一套综合的工业宽带基础设施。四是建立安全保障机制。五是创新工作的组织和设计方式。六是注重培训和持续的职业发展。七是健全规章制度。八是提升资源效率。工业4.0所说的资源,不仅包括原材料与能源,也涉及人力资源和财务资源。

  我们以不来梅奔驰汽车组装厂为例,对工业4.0下的生产方式进行说明。

  该工厂在2014年生产了34万辆汽车,是全球第二大梅赛德斯奔驰工厂。其销售模式是先定制再生产,通过电子订单到从经销商发到工厂。团队工作人员会创建一个含有生产日期的条形码,包括车辆识别码(VIN)和精确的配置规格以及激活代码,这将作为可交付的订单。在装配车间中数百个德国KUKA公司制造的焊接机器人一起加入组件工作,车身组装后还要接受工人检查,以验证关键部位焊接的精度和尺寸。当所有的焊接完成后,再次检查,确保车身是否可以进行下一道工序的组装。在经过喷漆工序后,车辆会返回到安装内部部件和发动机装配车间,机器人和工人运用自己的各种技能,相互配合工作,用不了多久,一辆组装好的车辆就出现在我们的面前。

  2015年,戴姆勒集团将投资7.5亿欧元,来更新其位于德国北部不莱梅的工厂,为两款新车型的制造做准备。此次投资将包括所有生产流程的完整网络化和数字化,以提升工人和机器人之间的合作效率。在奔驰不莱梅工厂信息物理系统的模块化生产下,正在进行装配的汽车能够自律地在生产模块间穿梭,接受所需的装配作业。其中,如果生产、零部件供给环节出现瓶颈,能够及时调度其他车型的生产资源或者零部件,继续进行生产。在这种动态配置的生产方式下,可以发挥出生产管理软件原本的综合管理功能,能够动态管理设计、装配、测试等整个生产流程,既保证了生产设备的运转效率,又可以使生产种类实现多样化。正是高度的自动化和信息化的完美融合,奔驰不莱梅工厂具备单一生产线生产多款车型的能力,包括C-ClassSaloon、C-ClassEstate与GLK都可以在这家工厂的同一生产线进行组装。

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