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欢迎来到未来世界:SICK 4.0 NOW 智能工厂

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-05-15  作者:工控网  浏览次数:91
    SICK弗莱堡工厂已经成为现实版的拥有全自动数字化生产和控制流程的互联智能工厂。这里实施的“工业4.0”项目为公司带来了决定性的竞争优势。
    随着第四次工业革命的全面展开,现在似乎每个人都在谈论工业4.0:采用信息和通信技术进行联网和控制机器及流程的能力正在彻底改变我们习以为常的生产流程。
    虽然未来的生产流程尚未成型,但它们在SICK弗莱堡工厂已成为现实:这不是一条刚性的生产线,而是由12个全自动生产模块、9个手动工作站和1个混合工作站组成,它们就像岛屿一样分布在大厅的各个角落。宽敞明亮的SICK弗莱堡霍赫多夫工厂大厅非常安静,只能偶尔听到一些零星的对话。
    按照“配方”生产传感器
    生产流程可根据需求状况改变模块使用顺序。在生产订单之前,首先在SICK开发的生产控制系统中根据客户要求在线配置所需的产品型号。为此,生产系统将从ERP系统获取客户订单的所有数据,以便对所需生产的型号进行配置。
    除产品属性或数量以外,获取的信息还包括需要使用哪个模块的哪些生产步骤。特征属性和值的组合,即所谓的配方,由SICK自己的系统提供,并按照配方相应地控制生产流程。
    生产系统将信息发送给机器并不断地接收反馈信息。所有组成元素:传感器、机器和人员-都将通过远程控制方式进行组织和连网,并且彼此之间保持通信。
    灵活、可扩展、量身定制的生产流程
    这并非停留在测试阶段,而是一个现实的传感器工厂,它已经在日新月异的市场中为SICK提供了决定性的竞争优势。
    “我们目前在这里生产了五个产品系列,另外的12个产品系列也在规划之中,可以预见,未来这里将生产超过500,000个产品型号,”光电传感器和光纤业务部主管JoachimSchultis指出:“通过这种生产方式,生产个性化的产品几乎不受限制。这使我们能很好地响应客户日益多样化和个性化的需求。我们甚至能按需生产小批量产品,而且价格合理。”
    该系统在开发新产品方面也具有明显优势:“我们能开发新的产品并将其快速推向市场。我们正基于现有规模进一步进行扩展。”除高度的灵活性以外,该系统还具有优化资源利用效率的优势:在软件的帮助下,我们能将订单排定优先顺序,并以最合理的方式部署模块和员工。这有助于实现“及时”生产。
    自动化质量控制和管理
    每个模块都拥有基于过程数据和设定限制的自动质量控制系统。集成的自动光学检测系统(AOI)可检验摄像机系统的工作步骤并弹出故障提示,如即参数不在限制范围内的情况。在整个过程完成后,模块将把信息传递给生产控制系统,并通过4.0NOWFactory将零件搬运到下一个工作站。
    物料搬运由自动引导车辆系统(无人搬运车-AGC)处理。它们通过网络接收搬运命令,从而通过优化产品生产步骤来支持柔性生产。与呼叫出租车类似,附近的空闲AGC将会对搬运命令做出反应。
    时刻了解最新状况并准备就绪
    通过看仪表板可实时查看技术模块、生产或各种关键指标的当前状态。流程和传感器数据被上传到云端,从而实现预测性维护并确保高机器可用性。
    在生产SICK传感器期间生成的所有信息都存储在大数据云端,完整地记录在文档中并将文档链接到产品的序列号。只需按一下按钮就可以获取某个产品的位置或其材料成分信息。如果产品有缺陷,与序列号相链接的生产历史记录将有助于确定生产中是否存在任何差异。这些数据由工厂中安装的SICK传感器生成。
    人机协作携手
    经济学家沃伦·本尼斯(WarrenBennis)曾经开玩笑说:“未来的工厂将只有两名员工:人类和狗。这个人类的工作就是喂狗,而狗的工作是防止人类接触机器。”
    SICK弗莱堡工厂的情况并非如此。按照JoachimSchultis(SICK光电传感器和光纤业务部主管)的说法,这个场景仍将停留在愿景阶段:“我认为,未来的工厂是一个人与机器在同一工作空间中相互成就的地方,学习型组织变得更加全面,并且越来越多地涉及机器。”
    尽管从当前角度看,4.0NOW生产流程已经非常安静,但仍然无法想象无人工厂的场景。流程的自动化是一个理想的目标,但非常复杂的工作步骤仍然需要人的智慧和技能。
    “在我们的弗莱堡工厂中,当涉及到敏感零件的复杂连接工艺时,都将由人工完成。例如,将敏感的玻璃透镜放置在传感器外壳中需要利用人的天赋。考虑到高昂的开发成本,这一安装步骤的自动化在当前阶段毫无意义,”JoachimSchultis解释说。然而,现在我们已经能看到个人工作履历的变化;例如,工厂经理的任务已经发生了改变。他或她不再负责计划机器的使用。未来,工厂经理的工作就是提高工厂效率。
    投资未来
    SICK很早就意识到了工业4.0的巨大潜力,并打算在弗莱堡工厂中充分利用这种技术。
    通过两年的规划和实施以及高额投资,SICK再次扮演了行业先锋的角色:“组建跨学科团队面对新事物的勇气,以及对创新的专注正是使SICK与众不同的原因,这同时也赋予了我们决定性的竞争优势,”JoachimSchultis说。SICK已经为该工厂的进一步发展奠定了基础:“我们对未来思考深远,目前的生产系统已能生产我们尚未开发的产品。”JoachimSchultis补充说道。
传感器
    在弗莱堡,SICK为利用工业4.0技术和推动工业4.0的发展创造了完美的条件:“随着时间的流逝,我们在开发和改进这类生产流程时积累了宝贵的知识,”JoachimSchultis解释道。这些知识不仅包括数字互联工厂中的流程,而且还涉及SICK产品、解决方案,以及服务的持续优化和市场营销。
    毕竟,传感器是任何工业4.0场景的基础,负责为控制系统提供数据。“我们在工厂中只安装了自己的传感器和传感器系统。它们必须能在真实的环境下展示该有的性能。这让我们能更深入地了解传感器的工作过程,发现有待改进的地方,并激发我们开发新产品的灵感。”
 
关键词: 工业4.0
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