欢迎访问全球最大网赌正规平台!

当前位置: 首页> >挖掘机 >正文

博世的工业40工厂概念是现实与虚拟的融合

博世的工业4.0工厂,概念是“现实与虚拟的融合”

导读:

德国为了实现西安中际医院好不好新一代制造业,提出了高科技战略“Industry 4.0”(工业4.0)。作为其主要成员,博世公司(Bosch)正在加快推进基于工业4.0的生产革新,在包括集团旗下公司在内的多个工厂进行实际验证。

德国为了实现新一代制造业,提出了高科技战略“Industry 4.0”(工业4.0)。作为其主要成员,博世公司(Bosch)正在加快推进基于工业4.0的生产革新,在包括集团旗下公司在内的多个工厂进行实际验证。

那么,基于工业4.0的生产革新究竟是什么?博世想要借此达到什么目的?笔者就先从这两个问题开始为大家解说一二。

利用“虚拟”分郑州军海癫痫医院毫不差地重现“现实”

“与过去的根本差别,是要将‘现实世界’与‘虚拟世界’融合到一起”,在博世公司统管工业4.0相关项目的Joachim Frangen(Corporate Sector Researchand Advance Engineering, Chief Expert)这样介绍该公司正在推进的举措(图1)。

图1:博世公司的Joachim Frangen(统管工业4.0相关项目)

工业4.0描绘出了使控制工厂生产线的FA系统与管理各类经营信息的IT系统相互联动,从而实现高度自动化的“智能工厂”的蓝图。现在,FA系统与IT系统虽然实现了互联,但范围非常有限。工业4.0瞄准的目标是更高层次的联动,也就是现实与虚拟的融合。

这里所说的“现实世界”,是指组成实际生产线的机械、治具等,以及线上的工件、工作的工人、周边环境等实际存在的所有事物。工业4.0要在IT系统这个“虚拟世界”里,分毫不差地重现“现实世界”,使二者实时联动。

通过使现实与虚拟融合,现实世界的变化马上会反映到虚拟世界,在虚拟世界对各项变更进行验证后,也可以马上在现实世界实施。这就是工业4.0中“Cyber Physical System(CPS)”的概念。在这个概念下,实时分析并运用生产线的大数据、生产线上的设备可与人和其他机械“对话”并自西安中际医院治疗效果怎么样动工作、以等同于批量产品的效率和成本来生产客户定制品的“大规模定制”等都有望成为现实,向工业4.0描绘的智能工厂的形态靠拢。

为此,博世正在大力发展“数字化”。把现实世界存在的所有事物(信息),转换成虚拟世界的数字数据。希望通过最大限度利用这些数据,实现从根本上改变制造形态的生产革新。

博世公司的Joachim Frangen称,在推进数字化的进程中,该公司将会逐渐表现出“既是先进的操作员(用户),也是供应商”的特点。从备货型生产的汽车部件,到订货型生产的工业设备,博世集团各公司的工厂生产着种类繁多的产品。这是工厂作为智能工厂的“操作员(用户)”的一面。而另一方面,该公司也在开发MEMS传感器、数据挖掘系统等数字化所必需的部件和软件。也就是说,该公司不仅是工厂的操作员,还充当着“供应商”的角色。因此,“在实现智能工厂上很有优势”(Frangen)。

因人而异改变

在博世推进的基于工业4.0的生产革新中,最尖端的当属博世力士乐公司(Bosch Rexroth)的举措。在临近法国的德国萨尔州洪堡,博世力士乐的工厂(以下简称洪堡工厂)正在试验性运用大量融入数字化思路的先进组装线。

博世力士郑州军海癫痫医院乐生产工业设备使用的液压装置和电动装置(图2)。绝大多数产品为订货型生产,必然要采取多品种少量生产的方式。一年生产的产品多达4500种。该公司的目标是以高效率实现“单件流生产”。因而成为了基于工业4.0的生产革新的对象。

图2:在洪堡工厂制造的液压装置

洪堡工厂的组装线乍看上去很普通,就是许多个工作台(工作站)连成“凹”字形(图3)。这是组装线常用的排列方式,在日本的工厂里也很常见。但仔细观察,便可从中看出数字化的端倪。

图3:数字化组装线

乍一看只是普通的凹字形生产线,但采取了很多数字化措施。

例如,工作站配备的读卡器读取工件的IC标签(RFID)后,显示器上会图文并茂地显示操作步骤。也就是说,工件信息事先已经全部数字化,可以按照工件的种类显示相应的操作步骤。

而且,所有操作员全都随身携带蓝牙终端,该终端始终与工作站的计算机保持通信。这样,计算机可以“认出”现在的操作员是谁,会根据操作员的熟练度和使用的语言,自动改变屏幕上显示的内容。虽然步骤没变,但现实的具体内容因人而异,向生手显示结合图片和视频的详细说明,向老手显示纯文字的简要说明。这样一来,即便是刚刚入职、技术还不熟练的操作员,在工件种类繁多的组装线上也能顺利完成工作。Moller说:“以人为本是工业4.0的真谛,这与传统的自动化不同。”

先不说读取工件的IC标签并在屏幕上显示操作内容这一点,因人而异地改变显示内容的组装线应该并不多。这不是因为技术困难,而是因为目前还没有这样做的必要。但是,实现自动运转的智能工厂的前提,是设备、工件乃至人员都要实现数字化。洪堡工厂的组装线大力推行数字化,正是出于这样的想法。

工作站也立足于智能工厂的需要。具体来说,形状、各种接口都实现了标准化,可以按照工件和产量的变化,灵活地调整布局和顺序。

而且,各个工作站的计算机,不是由上级主机集中控制,而是采用相邻计算机通过“对话”自动进行控制的分布式控制方式。可以根据相邻工作站出现的变化自动采取对策。由此可见,博世瞄准的目标,不是短期性地提高生产效率,而是着眼于未来,面向工业4.0实现生产革新。

活用大数据

与洪堡工厂一样,位于巴登-符腾堡州罗伊特林根的MEMS传感器工厂(以下简称罗伊特林根工厂)也在推行基于工业4.0的生产革新的过程中拿出了引人注目的举措(图4)。这里的主要举措是利用从生产线得到的大数据,方式有“反馈”和“前馈”两种。

图4:罗伊特林根工厂的MEMS传感器生产线

反馈的例子是以工序为单位,测量并收集与工件(作为MEMS传感器基础的硅晶圆等)的状态和加工结果相关的数据,将分析结果用于改善工序和维护。比如说,通过始终分析上述数据,可以确定合适的维护时间,容易长期性地提高生产效率和成品率。

前馈的例子是根据实时的工件状态和加工结果,调整下一道工程的加工参数。事先设定调整范围的阈值,以保证该范围内的品质为前提,设计产品和工序。

过去,要想在实际生产线中反映大数据的分析结果,基本都需要技术人员介入。今后,为了取消技术人员的环节,该厂将会设法扩大大数据的应用范围并且提高数据的精度。

进入首页浏览更多精彩内容 >>

相关阅读:


上一篇:没有了   下一篇:2017年光纤连接器市场销售额将达13亿美元

友情链接

百度百科  百度知道