“工业4.0”将颠覆汽车制造业?快来分享案例!

作者:晓风 文章来源:AI汽车网 发布时间:2015-10-26
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德国提出的“工业4.0”概念是以“智能制造”为主导的第四次工业革命,它旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统,加速制造业的智能化转型。
简单来说,工业4.0包含了两个主题—— 一个是“智慧工厂”,一个是“智能生产”。 “智慧工厂”重点研究智能化生产系统及过程,以及网络化分布式生产设施的实现;“智能生产”主要涉及整个企业的人机互动、3D打印、物流管理等技术在工业生产过程中的应用。
从消费者的角度来说,“工业4.0”就是一个将生产原料、智能工厂、物流配送、消费者全部编织在一起的大网,消费者只需用手机下单,网络就会自动将订单和个性化要求发送给智能工厂,由其采购原料、设计并生产,再通过网络配送,最终交付给消费者。
汽车行业作为制造业中技术含量、智能化程度较高,产业集中度较高的代表,无疑是工业4.0的先导阵地。在德国,奔驰汽车公司、宝马集团、大众汽车集团、博世公司都已率先试水工业4.0。

分享两个案例视频:

工业4.0 之下的宝马数字化工厂

http://v.qq.com/boke/page/q/0/b/q0168bw4gib.html

 

博世力士乐工业4.0生产线

http://v.qq.com/boke/page/d/0/3/d0168od61p3.html

 

以宝马数字工厂为例,其数字化集中体现在生产阶段的六个核心领域:
1.模拟仿真和工厂数字化。数字资料的使用有助于大幅度提高生产过程的效能,工厂的三维数字记录相比于传统二维人工标准有着显著优势。举例来说,通过特殊的三维扫描仪和高分辨率数码照相机,劳斯莱斯的英国古德伍德工厂仅需周末两天就能完成测量工作,而且测量精度可以达到2毫米级别。该工厂因规划目的已经建立了三维生产设备数据库,真实结构的计算机辅助重构图纸不再需要,耗时费力的现场人工纪录方式被淘汰。与传统的二维规划不同,工厂有了任何空间变动,三维数字记录都能够直接模拟和评估。数字化提供了精准、全面、最新的数据库,以便快速灵活地适应生产需求。
2.规划与控制系统。自动化数据分析使得生产质量和效能取得了重大进步,特别是工厂零部件供给流程和元器件生产过程,网络化数据能够保障商品流动纪录的透明度,甚至可以提供部件质量的具体信息。在宝马丁格尔芬和兰茨胡特工厂数据矩阵编码用于识别和记录7系碳纤维部件的整个生产过程。除此之外,摄像头可识别的条形码也能够储存生产链信息。
3.先进分析方法。自动化数据分析增加了宝马工厂的生产流程安全性,各种各样的精密测量集合在一起,帮助工厂制定出最优的生产过程。举例来说,在标准工艺曲线被分析的时候,与整个流程相关联的单独螺丝钉数据将直接得到构建和评估,与标准值之间的偏差获得直接修正,防止加工过程中一些不必要的扰动发生。宝马工厂广泛应用了这种技术,生产效能和产品质量得到显著提高。
4.革新型机器人系统。作为降低工人工作强度的一种方法,很多耗体力的非人类工程学任务可以用机器人系统来处理。轻量化的自动化机械在无需任何防护栅的条件下,就可以与人类一同工作;机器人的应用能够自始至终保证相同的高质量等级,特别是那些不断重复的乏味工作。早在2013年,宝马汽车公司就开始使用轻量化机器人来完成各种各样的生产工作,例如以精确且稳定的高压方式,把隔音材料安装到车门内部;喷涂挡风玻璃粘合剂等。轻量化机器人已经整合到了斯帕坦堡、雷根斯堡、丁格尔芬、莱比锡工厂的批量生产线中。


5.相互关联的辅助系统。智能化工具能够直接帮助员工执行生产任务,并且最大程度上简化复杂工艺。在一项试点项目中,宝马公司的慕尼黑和莱比锡工厂测试了智能手表,当流水线上正在接近的车辆有特殊配置要求时,自动提醒装配工人。手表显示器发出光亮,震动警报也会被激活,告知工人下一个工艺流程需要注意什么,例如安装螺丝的数量存在差异。
6.智能化物流体系。对于大规模生产而言,智能化数据技术提供整条供应链的实时信息。中转过程中一旦出现问题,各自的零部件供应单元立刻予以回应。这种响应式功能提高了宝马全球供应网络的透明度,并优化了供应链的构架。

 

宝马的案例值得好好研究研究。其实这里还有更多精彩案例和解决方案呐——


在我们今天举办的“2015可持续制造国际会议暨2015(第三届)国际先进制造技术高层论坛”上,来自德国卡尔斯鲁厄理工学院、同济大学先进制造技术中心、上海大众、博世、舍弗勒、西门子数字化工厂集团、德马吉森精机、沈阳机床、福斯润滑油(中国)有限公司、肯纳飞硕金属(上海)有限公司等研究机构和企业的技术专家也围绕“工业4.0”展开了讨论,生产企业交流了各自在工业4.0方面的探索和实践,技术和设备厂商也各自提出了基于工业4.0的相应解决方案,德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)、生产科学研究所(WBK)的尤尔根・弗莱舍(Jürgen Fleischer)教授还分享了德国工业4.0应用的几个例子:


虽然当前我们离工业4.0还有很长的路要走,但这是我们努力努力再努力的方向!理由无须多说,总结来看,与会代表普遍认为,未来,工业4.0的实施将给汽车制造业带来强大的竞争优势:


本次会议的更多分享,请关注AI汽车网的会议专题报道。


今后,工业4.0给汽车行业带来的变化将是:汽车的换代速度会越来越快,越来越个性化,消费者也更容易买到自己喜欢的配置和车型,最容易实现库存最小化。对于生产厂家来说,工业4.0之下的智能生产可以更好地控制生产,减少浪费,提高效率。不过,从现有生产模式到工业4.0的转变,也许将是完全颠覆性的改变——从供应链到生产体系,一直到销售和售后体系!

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