德國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(yè)、大學(xué)以及研究機構(gòu)合力研發(fā)全自動、基于互聯(lián)網(wǎng)智能工廠的早期案例。占地10萬平方米的廠房內(nèi)，員工僅有1000名，近千個制造單元僅通過互聯(lián)網(wǎng)進行聯(lián)絡(luò)，大多數(shù)設(shè)備都在無人力操作狀態(tài)下進行挑選和組裝。這樣的智能工廠能夠讓產(chǎn)品完全實現(xiàn)自動化生產(chǎn)：裝配線上的辦成品會告訴“機器它需要什么服務(wù)”，然后機器按照這些信息自動組裝出成品。其生產(chǎn)車間在二樓，一樓是智能的物流配送系統(tǒng)(其運用方式是在正常的計劃配送的基礎(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，掃描物流號后，通過RFID自動將信息傳遞到中央物流區(qū)，中央物流區(qū)會自動的將相關(guān)物流準(zhǔn)確的配送至相應(yīng)的線邊庫，整個過程不需要人工參與，依盡信息系統(tǒng)全自動化完成，相應(yīng)的時問在15分仲左右)。
2.數(shù)據(jù)源
全自動化生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)、物流號數(shù)據(jù)、各環(huán)節(jié)對接信息數(shù)據(jù)等。
3.應(yīng)用效果
24小時的生產(chǎn)交貨期(從工廠收到生產(chǎn)訂單到產(chǎn)品生產(chǎn)出來后，配送到中央倉庫)
1秒鐘生產(chǎn)1個產(chǎn)品;
每年生產(chǎn)高達30億件的零部件;
實現(xiàn)了生產(chǎn)的透明化，實時在線放映生產(chǎn)狀態(tài)報告，對生產(chǎn)過程的每個環(huán)節(jié)進行有效地監(jiān)控。
形成整體的集成思路，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)了多IT系統(tǒng)的平臺集成。
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，可靠性達到99%，追溯性更是達到100%。這樣的智能工廠能夠讓產(chǎn)品完全實觀自動化生產(chǎn)，堪稱智能工廠的典范!
德國博世洪堡工廠
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) 在市場上有相當(dāng)?shù)膶嵙Α２┦篮楸すS，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獨特的射頻識別碼，能同沿途關(guān)卡自動“對話”。每經(jīng)過一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，讀卡器會自動讀出相關(guān)信息，反饋到控制中心進行相應(yīng)處理，從而提高整個生產(chǎn)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(guān)技術(shù)逐漸觸入到制造生產(chǎn)整個過程中，使得產(chǎn)品生產(chǎn)過程更透明，給每個產(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(jīng)過一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，讀卡器會自動讀出相關(guān)信息，反饋到控制中心進行相應(yīng)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(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：該補貨了。
記者參觀的生產(chǎn)線主要裝配柴油發(fā)動機的噴油器，該噴油器外體和內(nèi)部的頂桿由不同的供應(yīng)商提供，兩個零部件徉品上各印刷著一個二維碼，是供應(yīng)商出廠時提供的。博世負責(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，博世都會給它一個射頻身份。
作為一種無線電通信技術(shù)，射頻識別的原理并不復(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，就是如何將新技術(shù)融入原有流程，進行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。給每一個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，原來會哪種“方言”，進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)投入使用后工廠庫存減少了30%，生產(chǎn)效率提高了10%，由此節(jié)約的資金可達幾千萬歐元。使用射頻碼也使得整個產(chǎn)品流程的控制更加透明化、實時化，給每個產(chǎn)品貼上智能身份證，讓不同地域生產(chǎn)的零部件無縫對接。
獨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。而這種讓每個零件都能說話的技術(shù)，也是智能工廠的重要體現(xiàn)形式。
