德國(guó)安貝格西門子智能工廠
1.應(yīng)用背景
作為工業(yè)4.0概念的提出者，德國(guó)也是第一個(gè)實(shí)踐智能工廣的國(guó)家。位于德國(guó)巴伐利亞州東部城市安貝格的西門子工廠就是德國(guó)政府、企業(yè)、大學(xué)以及研究機(jī)構(gòu)合力研發(fā)全自動(dòng)、基于互聯(lián)網(wǎng)智能工廠的早期案例。占地10萬平方米的廠房?jī)?nèi)，員工僅有1000名，近千個(gè)制造單元僅通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，大多數(shù)設(shè)備都在無人力操作狀態(tài)下進(jìn)行挑選和組裝。這樣的智能工廠能夠讓產(chǎn)品完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)：裝配線上的辦成品會(huì)告訴“機(jī)器它需要什么服務(wù)”，然后機(jī)器按照這些信息自動(dòng)組裝出成品。其生產(chǎn)車間在二樓，一樓是智能的物流配送系統(tǒng)(其運(yùn)用方式是在正常的計(jì)劃配送的基礎(chǔ)上，根據(jù)生產(chǎn)線的使用情況，技術(shù)人員將快要用完的物流，掃描物流號(hào)后，通過RFID自動(dòng)將信息傳遞到中央物流區(qū)，中央物流區(qū)會(huì)自動(dòng)的將相關(guān)物流準(zhǔn)確的配送至相應(yīng)的線邊庫(kù)，整個(gè)過程不需要人工參與，依盡信息系統(tǒng)全自動(dòng)化完成，相應(yīng)的時(shí)問在15分仲左右)。
2.數(shù)據(jù)源
全自動(dòng)化生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)、物流號(hào)數(shù)據(jù)、各環(huán)節(jié)對(duì)接信息數(shù)據(jù)等。
3.應(yīng)用效果
24小時(shí)的生產(chǎn)交貨期(從工廠收到生產(chǎn)訂單到產(chǎn)品生產(chǎn)出來后，配送到中央倉(cāng)庫(kù))
1秒鐘生產(chǎn)1個(gè)產(chǎn)品;
每年生產(chǎn)高達(dá)30億件的零部件;
實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的透明化，實(shí)時(shí)在線放映生產(chǎn)狀態(tài)報(bào)告，對(duì)生產(chǎn)過程的每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效地監(jiān)控。
形成整體的集成思路，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了多IT系統(tǒng)的平臺(tái)集成。
最令人驚嘆的是，在安貝格工廠中，每100萬件產(chǎn)品中，次品約為15件，可靠性達(dá)到99%，追溯性更是達(dá)到100%。這樣的智能工廠能夠讓產(chǎn)品完全實(shí)觀自動(dòng)化生產(chǎn)，堪稱智能工廠的典范!
德國(guó)博世洪堡工廠
1.應(yīng)用背景
作為全球第一大汽車技術(shù)供應(yīng)商，博世的汽車剎車系統(tǒng)(ABS&ESP) 在市場(chǎng)上有相當(dāng)?shù)膶?shí)力。博世洪堡工廠，作為博世公司旗下智能工廠的代表，其生產(chǎn)線的特殊之處在干所有零件都有一個(gè)獨(dú)特的射頻識(shí)別碼，能同沿途關(guān)卡自動(dòng)“對(duì)話”。每經(jīng)過一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，讀卡器會(huì)自動(dòng)讀出相關(guān)信息，反饋到控制中心進(jìn)行相應(yīng)處理，從而提高整個(gè)生產(chǎn)效牢。
智能化工廠并不是單純的用機(jī)器代替人工操作，更多的是將智能化、信息、自動(dòng)化等相關(guān)技術(shù)逐漸觸入到制造生產(chǎn)整個(gè)過程中，使得產(chǎn)品生產(chǎn)過程更透明，給每個(gè)產(chǎn)品貼上智能身份證，讓不同地域生產(chǎn)的零部件無縫對(duì)接。
在洪堡物流中心，工人每拿出一盒零件，就把記錄著產(chǎn)品信息的“看板條”夾到一個(gè)長(zhǎng)方形塑料夾里。這個(gè)夾子被粘貼在盒子上，夾子底部有一塊射頻識(shí)別碼—這盒零件的身份證。每經(jīng)過一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，讀卡器會(huì)自動(dòng)讀出相關(guān)信息，反饋到控制中心進(jìn)行相應(yīng)處理。比如，運(yùn)貨卡車載著它駛出物流中心，5000米外的裝配工廠即獲知了動(dòng)態(tài)：裝配工人把它端上生產(chǎn)線前，物流中心和供應(yīng)商就知道：該補(bǔ)貨了。
記者參觀的生產(chǎn)線主要裝配柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油器，該噴油器外體和內(nèi)部的頂桿由不同的供應(yīng)商提供，兩個(gè)零部件徉品上各印刷著一個(gè)二維碼，是供應(yīng)商出廠時(shí)提供的。博世負(fù)責(zé)“工業(yè)4.0”戰(zhàn)咯的經(jīng)理安德里亞斯?穆勒說，這徉做是為了加快可視化管理。給單個(gè)產(chǎn)品件貼標(biāo)簽，二維碼比射頻碼方便。但每一盒這樣的零部件，博世都會(huì)給它一個(gè)射頻身份。
作為一種無線電通信技術(shù)，射頻識(shí)別的原理并不復(fù)雜。穆勒說，“工業(yè)4.0”的核心是“物聯(lián)”。給產(chǎn)品貼智能標(biāo)簽有幾種方式：條形碼、二維碼、射須碼和傳感器。條形碼和二維碼必須進(jìn)行近距離掃描，容易受水和化學(xué)品等腐蝕，而射頻碼可以穿透各種介質(zhì)快速讀取。在洪堡工廠引入的射頻碼系統(tǒng)需幾十萬歐元，但卻是值得的。
應(yīng)用射頻碼系統(tǒng)最大的難點(diǎn)，就是如何將新技術(shù)融入原有流程，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。給每一個(gè)零配件都貼上智能標(biāo)簽，不管這些零配件是哪里生產(chǎn)的，原來會(huì)哪種“方言”，進(jìn)入流程后就必須說彼此能聽懂的“普通話”。
2.數(shù)據(jù)源
各個(gè)產(chǎn)品智能身份證信息數(shù)據(jù)(條形碼、二維碼、射頗碼和傳感器)、各環(huán)節(jié)對(duì)接信息數(shù)據(jù)等。
3.應(yīng)用效果
新系統(tǒng)投入使用后工廠庫(kù)存減少了30%，生產(chǎn)效率提高了10%，由此節(jié)約的資金可達(dá)幾千萬歐元。使用射頻碼也使得整個(gè)產(chǎn)品流程的控制更加透明化、實(shí)時(shí)化，給每個(gè)產(chǎn)品貼上智能身份證，讓不同地域生產(chǎn)的零部件無縫對(duì)接。
獨(dú)立的射頻碼始博世公司旗下工廠的20多條生產(chǎn)線帶來了低成本高效率的回報(bào)。而這種讓每個(gè)零件都能說話的技術(shù)，也是智能工廠的重要體現(xiàn)形式。
