以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)、“數(shù)字化雙胞胎”、人工智能等技術(shù)為核心的工業(yè)4.0,如今已成為德國(guó)工業(yè)的最新名片。不僅西門(mén)子、博世等大企業(yè)傾力推動(dòng),不少科研實(shí)力并不雄厚的中小企業(yè),也在各種支持下逐漸參與其中,以應(yīng)對(duì)技術(shù)和市場(chǎng)的全新變革和挑戰(zhàn)。不過(guò),由于在成本支出、經(jīng)營(yíng)理念、數(shù)據(jù)安全、人才建設(shè)等方面還存在諸多挑戰(zhàn),許多德國(guó)企業(yè)對(duì)工業(yè)4.0的應(yīng)用還在摸索中。

  

  在智能示范工廠里生產(chǎn)爆米花

  “阿歷克塞,開(kāi)始分揀程序。”

  隨著弗拉特博士一聲令下,眼前的人機(jī)交互界面應(yīng)了一聲“OK”,機(jī)器便開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。一大把摻雜著黑色測(cè)試物的玉米掉落到傳送帶上。幾秒鐘內(nèi),黑色測(cè)試物被全部分揀,只有合格的玉米進(jìn)入后續(xù)爆米花生產(chǎn)。

  “玉米粒次品率等數(shù)據(jù),會(huì)由玉米分揀系統(tǒng)自動(dòng)提交給爆米花廠家,供其優(yōu)化生產(chǎn)流程。整個(gè)爆米花生產(chǎn)過(guò)程除了語(yǔ)音喚醒‘阿歷克塞’,其他都由搭載了智能傳感器的機(jī)器來(lái)完成?!备ダ叵虮緢?bào)記者介紹。

  弗拉特是弗勞恩霍夫工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用中心智能傳感系統(tǒng)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人,而這一玉米分揀系統(tǒng)正出自該中心。

  這條玉米分揀系統(tǒng)是東威斯特法倫—利普智能工廠(簡(jiǎn)稱(chēng)OWL智能工廠)的10多條工業(yè)4.0示范線之一。OWL智能工廠由弗勞恩霍夫工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用中心和東威斯特法倫—利普應(yīng)用科技大學(xué)聯(lián)合設(shè)立。該工廠目前不生產(chǎn)任何產(chǎn)品,而是一個(gè)展示工業(yè)4.0的示范平臺(tái)?! “咨牖⌒蔚膹S房,四面被大落地窗環(huán)繞,各式自動(dòng)化機(jī)器整齊排列,一架黑色無(wú)人機(jī)掛在屋頂。弗拉特說(shuō),無(wú)人機(jī)可以在生產(chǎn)車(chē)間發(fā)揮“信使”功能,自動(dòng)傳遞小型零件和檔案資料?! ≡贠WL智能工廠,工業(yè)4.0并非宏大敘事,而是一個(gè)個(gè)如玉米分揀系統(tǒng)一樣的具體案例,參觀者可以觀摩甚至親身體驗(yàn)。  穿戴好增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備,眼前浮現(xiàn)出一個(gè)虛擬3D裝配線。參觀者只需根據(jù)屏幕上的指示,從不同的盒中取出部件,按圖示步驟組裝好元器件,放在檢測(cè)儀中,系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)顯示是否合格。

  以上這一切并沒(méi)有真實(shí)發(fā)生,卻可以完全模擬生產(chǎn)線運(yùn)行情況,并發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。在傳統(tǒng)工廠,無(wú)論設(shè)備調(diào)試還是樣品生產(chǎn),都需要反復(fù)實(shí)操,花費(fèi)大量時(shí)間和其他成本。如今,基于大數(shù)據(jù)以及軟件技術(shù)搭建的“數(shù)字化雙胞胎”,在設(shè)備投產(chǎn)前就能預(yù)先發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。

  “有了這些應(yīng)用,工廠可以更好了解生產(chǎn)情況和數(shù)據(jù),及時(shí)分析改正錯(cuò)誤,提高效率和品控,節(jié)省人力成本。”弗拉特說(shuō)。