德國安貝格西門子智能工廠
1.應用背景
作為工業4.0概念的提出者,德國也是第一個實踐智能工廣的國家。位于德國巴伐利亞州東部城市安貝格的西門子工廠就是德國政府、企業、大學以及研究機構合力研發全自動、基于互聯網智能工廠的早期案例。占地10萬平方米的廠房內,員工僅有1000名,近千個制造單元僅通過互聯網進行聯絡,大多數設備都在無人力操作狀態下進行挑選和組裝。這樣的智能工廠能夠讓產品完全實現自動化生產:裝配線上的辦成品會告訴“機器它需要什么服務”,然后機器按照這些信息自動組裝出成品。其生產車間在二樓,一樓是智能的物流配送系統(其運用方式是在正常的計劃配送的基礎上,根據生產線的使用情況,技術人員將快要用完的物流,掃描物流號后,通過RFID自動將信息傳遞到中央物流區,中央物流區會自動的將相關物流準確的配送至相應的線邊庫,整個過程不需要人工參與,依盡信息系統全自動化完成,相應的時問在15分仲左右)。
2.數據源
全自動化生產過程中產生的產品信息數據、物流號數據、各環節對接信息數據等。
3.應用效果
24小時的生產交貨期(從工廠收到生產訂單到產品生產出來后,配送到中央倉庫)
1秒鐘生產1個產品;
每年生產高達30億件的零部件;
實現了生產的透明化,實時在線放映生產狀態報告,對生產過程的每個環節進行有效地監控。
形成整體的集成思路,統一的數據標準,實現了多IT系統的平臺集成。
最令人驚嘆的是,在安貝格工廠中,每100萬件產品中,次品約為15件,可靠性達到99%,追溯性更是達到100%。這樣的智能工廠能夠讓產品完全實觀自動化生產,堪稱智能工廠的典范!
德國博世洪堡工廠
1.應用背景
作為全球第一大汽車技術供應商,博世的汽車剎車系統(ABS&ESP) 在市場上有相當的實力。博世洪堡工廠,作為博世公司旗下智能工廠的代表,其生產線的特殊之處在干所有零件都有一個獨特的射頻識別碼,能同沿途關卡自動“對話”。每經過一個生產環節,讀卡器會自動讀出相關信息,反饋到控制中心進行相應處理,從而提高整個生產效牢。
智能化工廠并不是單純的用機器代替人工操作,更多的是將智能化、信息、自動化等相關技術逐漸觸入到制造生產整個過程中,使得產品生產過程更透明,給每個產品貼上智能身份證,讓不同地域生產的零部件無縫對接。
在洪堡物流中心,工人每拿出一盒零件,就把記錄著產品信息的“看板條”夾到一個長方形塑料夾里。這個夾子被粘貼在盒子上,夾子底部有一塊射頻識別碼—這盒零件的身份證。每經過一個生產環節,讀卡器會自動讀出相關信息,反饋到控制中心進行相應處理。比如,運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態:裝配工人把它端上生產線前,物流中心和供應商就知道:該補貨了。
記者參觀的生產線主要裝配柴油發動機的噴油器,該噴油器外體和內部的頂桿由不同的供應商提供,兩個零部件徉品上各印刷著一個二維碼,是供應商出廠時提供的。博世負責“工業4.0”戰咯的經理安德里亞斯?穆勒說,這徉做是為了加快可視化管理。給單個產品件貼標簽,二維碼比射頻碼方便。但每一盒這樣的零部件,博世都會給它一個射頻身份。
作為一種無線電通信技術,射頻識別的原理并不復雜。穆勒說,“工業4.0”的核心是“物聯”。給產品貼智能標簽有幾種方式:條形碼、二維碼、射須碼和傳感器。條形碼和二維碼必須進行近距離掃描,容易受水和化學品等腐蝕,而射頻碼可以穿透各種介質快速讀取。在洪堡工廠引入的射頻碼系統需幾十萬歐元,但卻是值得的。
應用射頻碼系統最大的難點,就是如何將新技術融入原有流程,進行標準化生產。給每一個零配件都貼上智能標簽,不管這些零配件是哪里生產的,原來會哪種“方言”,進入流程后就必須說彼此能聽懂的“普通話”。
2.數據源
各個產品智能身份證信息數據(條形碼、二維碼、射頗碼和傳感器)、各環節對接信息數據等。
3.應用效果
新系統投入使用后工廠庫存減少了30%,生產效率提高了10%,由此節約的資金可達幾千萬歐元。使用射頻碼也使得整個產品流程的控制更加透明化、實時化,給每個產品貼上智能身份證,讓不同地域生產的零部件無縫對接。
獨立的射頻碼始博世公司旗下工廠的20多條生產線帶來了低成本高效率的回報。而這種讓每個零件都能說話的技術,也是智能工廠的重要體現形式。