轎車工業(yè)是機器人運用最廣泛的范疇，轎車制作的高度主動化使得機器人不斷增加地呈如今工廠里。但是這還不行，互聯(lián)年代對工業(yè)制作提出了更高的請求，主動化工廠進一步晉級，增添了互聯(lián)的概念：把工廠的機器以及人連接到網(wǎng)絡中去，機器與機器之間、人與機器之間完結(jié)對話。
依托信息物理體系(CPS)和信息通訊技能的聯(lián)系，工廠將引入大數(shù)據(jù)技能進行剖析優(yōu)化辦理，在計算機虛擬環(huán)境中，對全部出產(chǎn)進程進行仿真、評價和優(yōu)化，最終將完結(jié)主動化、智能化、互聯(lián)化的出產(chǎn)制作。
在德國人的概念中，能完結(jié)這種制作方式的工廠被稱為智能工廠。工業(yè)4.0戰(zhàn)略的打開方向之一即是智能工廠。在這場新的改造中，轎車制作商、零部件供貨商、軟件供給商等站在各自需求視點對智能工廠都有著各自的解讀，也因而帶來了不一樣層面的實習，以及不一樣形狀的智能制作解決計劃。
從制作邁向“智造”
廣泛運用于轎車職業(yè)的主動化、數(shù)字化、智能化車間，現(xiàn)已變成轎車智能制作的首要載體。在這里，可以看到的工人越來越少，取而代之的是一只只功率和精準度更高的智能化機器手，不斷增加的要害工序現(xiàn)已由機器人替代工人。這些年更是呈現(xiàn)了“無人化”車間，弧焊、點焊、安裝、轉(zhuǎn)移、噴漆、檢查、碼垛、研磨拋光和激光加工等雜亂作業(yè)全部交由工業(yè)機器人來做一條傳送帶，上百臺不一樣類型的機器人分工清晰、樹立兩邊，只需短短的1分鐘，一輛完好的轎車就在機器人的“手忙腳亂”中“誕生”了。
工業(yè)4.0年代的轎車廠
在我國，工業(yè)機器人開端首要用于轎車及工程機械的噴涂及焊接。跟著轎車需求的不斷增長，工業(yè)機器人現(xiàn)已廣泛參加到轎車出產(chǎn)的四大技能以及轎車要害零部件的出產(chǎn)。在轎車車身出產(chǎn)中，有很多壓鑄、焊接、檢查等運用，這些現(xiàn)在均由工業(yè)機器人參加完結(jié)，特別是焊接線上的焊接機器人在轎車制作業(yè)中發(fā)揮著不可替代的效果。
焊接機器人是在工業(yè)機器人根底上發(fā)展起來的搶先焊接設備，是從事焊接（包含切開與噴涂）的工業(yè)機器人，首要用于工業(yè)主動化范疇，其廣泛運用于轎車及其零部件制作、摩托車、工程機械等職業(yè)，在轎車出產(chǎn)的沖壓、焊裝、涂裝、總裝四大出產(chǎn)技能進程都有廣泛運用，其間運用最多的以弧焊、點焊為主。與人工比較，運用機器人焊接具有質(zhì)量穩(wěn)定、功率大增、愈加安全等三大優(yōu)勢。
在轎車內(nèi)飾件出產(chǎn)中，則需求表皮弱化機器人、發(fā)泡機器人、最終的商品切開機器人。轎車車身的噴涂因為作業(yè)量大，危險性強，一般都會選用工業(yè)機器人替代。這些年，習慣現(xiàn)代轎車制作技能柔性化、靈捷化、智能化、信息化的發(fā)展趨勢，國內(nèi)轎車制作業(yè)在轎車出產(chǎn)中引入了AGV(又名移動機器人）技能，使轎車安裝的出產(chǎn)安排、信息辦理和物流技能等方面完結(jié)了質(zhì)的騰躍。
國外零部件工廠里的改動
賀德克在德國博世洪堡工廠的一條液壓商品出產(chǎn)線上，一切零件都配備一個一起的射頻識別碼(RHD)，并能同沿途關卡主動對話，當工件到達某個工位時，顯示屏上就會相應提示職工所需處理的詳細作業(yè)內(nèi)容，而每一個工位也可以根據(jù)職工的個性化設置進行主動調(diào)節(jié)。
博世在全球超越250家工廠里運用工業(yè)4.0的理念和技能，其位于我國姑蘇的工廠也是其工業(yè)4.0試點基地之一，在那里，從根底的無紙化辦公到主動備料體系的施行都現(xiàn)已——變成實踐。在將來博世的工廠里，一臺平板電腦的視頻圖畫上會給出所顯示部件的綜合信息和維修指令，工人可以直接經(jīng)過觸摸屏處理這些信息。
而德國蒂森克虜伯集團董事會主席海里希·赫辛根(HeinrichHiesitiger)以為，工業(yè)4.0概念的推行是要做很多前期準備作業(yè)的。比方有必要要做好IT根底設備的準備，網(wǎng)速要有確保，并且這些新的根底設備還要能結(jié)合到現(xiàn)有出產(chǎn)設備傍邊，才能確保以高效的方法來傳遞和運送很多信息和數(shù)據(jù)。
如今，蒂森克虜伯集團期望將2300多個不一樣地址的IT網(wǎng)絡可以經(jīng)過高速和超寬帶寬的根底設備聯(lián)系起來。還有一個首要的條件是出產(chǎn)設備的主動化。2014年11月，蒂森克虜伯發(fā)動機體系(常州)有限公司正式開業(yè)，這家發(fā)動機體系出產(chǎn)基地將為我國出產(chǎn)發(fā)動機缸蓋罩蓋模塊總成。
客戶經(jīng)過電子訂單體系把需求的鋼板信息發(fā)送到蒂森克虜伯，這些信息和數(shù)據(jù)又馬上會傳送到出產(chǎn)公司，出產(chǎn)時的有關信息和數(shù)據(jù)又被錄入到sap體系傍邊。這么，一塊鋼板在出產(chǎn)進程傍邊就現(xiàn)已被賦予一個電子編碼，包含了齊備的商品信息。
在全部出產(chǎn)的進程傍邊，客戶可以實時地知道一切鋼板的待產(chǎn)狀況，一起也可以更改一些序列，或者是一些出產(chǎn)的請求。只要在鋼板付諸出產(chǎn)之前的8小時告訴蒂森克虜伯，就可以馬上做出更改?，F(xiàn)在這一流程現(xiàn)已在德國的一個工廠開端施行了。
整車廠的應對
工業(yè)4.0不是一場突但是至的革命，也不是可以一蹴即至的改造。寶馬集團工業(yè)4.0出產(chǎn)專家克里斯蒂安·潘純(ChristianPatron)博士以為，“在寶馬集團，不斷改進出產(chǎn)體系是日常作業(yè)，工業(yè)4.0是契合寶馬邏輯的下一步，而絕不是革命性改動”。
寶馬工廠在主動化、智能化上的一些嘗試，有的現(xiàn)已被列為工業(yè)4.0的出產(chǎn)方式。一個廣被提及的案例是，寶馬蘭茨胡特工廠在轎車保險杠出產(chǎn)中啟用非觸摸式手勢識別體系。這種體系被視為一種智能人機交互的典范。
虛擬手勢識別體系由安裝在查驗作業(yè)區(qū)域上方的2臺3D攝像機、紅外傳感器等有些構(gòu)成，體系內(nèi)保存有保險杠部件的3D實體模型數(shù)據(jù)，并在查驗區(qū)域建立起3D空間掃描坐標系：當工件進人查驗區(qū)后，查驗人員只需幾個手勢，即可完結(jié)查驗作業(yè)：比方點撥誤差地點的部位后，設備即可準確記錄下該誤差發(fā)生的位置以及誤差數(shù)據(jù)；而如果零件合格，查驗員只需滑動手指，就可以指示體系該零件現(xiàn)現(xiàn)已過查驗。
在這套立異體系的支撐下，不但可以加快檢查進程。查驗精度和零件誤差的定位精度也大幅提高。一起因無需配備護目鏡、麥克風等配備，提高了查驗員作業(yè)的舒適度及作業(yè)功率，并且，體系操作簡略易學，大受查驗人員的認可和期待。
這正印證了寶馬集團新任董事長科魯格(HaraldKmger)的表述——“對寶馬而言，工業(yè)4.0并不是一味追求主動化，排擠人參加出產(chǎn)的全進程；與之相反，咱們以為將來的智能科技將著眼于更高層次的人機交互范疇，讓科技配備為作業(yè)人員供給十分好的支撐”。
2015年5月22日，奧迪在公司年度股東大會上，經(jīng)過“Encounter”雜志詮釋“智能工廠”的愿景。在他們的計劃中，有朝一日，轎車工廠將具有與當下截然不一樣的智能體系、立異技能，以及高效安排構(gòu)架。
在他們的計劃中，安裝線已不復存在，有條有理的流水作業(yè)也不再適用。平板運輸機器人——所謂的“主動運輸體系”（Driverless Transport Systems)“轉(zhuǎn)移”著各種沒有制作完結(jié)的轎車，在這座工廠中你會看到奧迪的一切車型，但卻現(xiàn)已找不到兩輛完全相同的轎車。奧迪為這一場景轉(zhuǎn)化為實踐設定了時刻截點——2030年。
比較寶馬等德國車企，日系車企豐田也有自個老練的制作體系，盡管日本沒有提出類似工業(yè)4.0的概念，但豐田根據(jù)1960年代發(fā)明的精益出產(chǎn)的根底所做的拓展。在某種程度上，與21世紀出爐的工業(yè)4.0理念有很多相融合的地方。
兩層人物
在推動工業(yè)4.0的進程中，數(shù)據(jù)安滿是公司十分重視的—項內(nèi)容。英飛凌與德國電信就一起推出一款用于維護網(wǎng)絡化出產(chǎn)的安全解決計劃。
在去年德國1T峰會上，德國總理默克爾觀看的工業(yè)4.0智能出產(chǎn)演示中，英飛凌的安全商品對出產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)進行身份認證，以確保全部出產(chǎn)進程的數(shù)據(jù)和信息安全除了在自個的工廠里實習工業(yè)4.0，還為別的公司供給解決計劃。在工業(yè)4.0的推動中，英飛凌實踐扮演了兩層人物。
相同扮演兩層人物的還有博世、西門子等巨子公司，它們也根據(jù)各自的優(yōu)勢推出了自個的智能制作解決計劃：西門子以為將來互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)制作業(yè)的聯(lián)系會在數(shù)字工廠落地，因而它推出了自個的數(shù)字工廠解決計劃(DigitalFactorySoluticm)。為此，西門子在2006年以32億美元收買PLM軟件商UGS。
UCS具有在線計劃軟件渠道NX，其間內(nèi)置CAD、CAM等一系列計劃軟件，還包含數(shù)字化出產(chǎn)流程計劃軟件以及市面上搶先的解決計劃。西門子將UGS的軟件渠道接入自個的工業(yè)主動化出產(chǎn)體系之上，形成了一套制作業(yè)解決計劃。
結(jié)合以后，西門子數(shù)字工廠規(guī)劃初具規(guī)模，根據(jù)數(shù)據(jù)共享的合作渠道，出產(chǎn)者與用戶、供貨商一起構(gòu)成數(shù)字工廠，經(jīng)過PLM、MES、TIA三位一體的軟件體系渠道，實時交流，達到商品從研制計劃到售后效勞的全周期辦理。
在數(shù)字模擬渠道上，虛擬商品與實踐中在工廠走流程的商品一一對應。工廠內(nèi)的詳細履行體系，可以根據(jù)數(shù)字模擬渠道的請求進行必定程度的重構(gòu)?，F(xiàn)在西門子的數(shù)字工廠解決計劃，現(xiàn)已在一些高端轎車業(yè)的主動化制作進程中得到運用。
另外，為了合作自個的工業(yè)主動化商品，西門子還推出了一款“西門子工業(yè)支撐基地”的APP。這個APP將西門子的5000多份各種手冊、操作攻略，以及60000多個多見問題解答集成到網(wǎng)絡渠道，給客戶供給了極大便當。
博世也一直在研討工業(yè)4.0的解決計劃，近來推出了“慧連制作”解決計劃。該計劃核心為制作物流軟件渠道，包含制程質(zhì)量辦理、遠端效勞辦理、猜測維護。
賀德克以為，在這個計劃中，制程質(zhì)量辦理現(xiàn)已具有了工廠內(nèi)信息實時互聯(lián)等才智工廠的基本要素，遠端效勞辦理、猜測維修都是根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)生的價值鏈延伸，也即是說博世的慧連制作現(xiàn)已具有了工業(yè)4.0的要害根底。
