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

  

  在智能示范工廠里生產(chǎn)爆米花

  “阿歷克塞,開始分揀程序?!?br>
  隨著弗拉特博士一聲令下,眼前的人機交互界面應了一聲“OK”,機器便開始運轉(zhuǎn)。一大把摻雜著黑色測試物的玉米掉落到傳送帶上。幾秒鐘內(nèi),黑色測試物被全部分揀,只有合格的玉米進入后續(xù)爆米花生產(chǎn)。

  “玉米粒次品率等數(shù)據(jù),會由玉米分揀系統(tǒng)自動提交給爆米花廠家,供其優(yōu)化生產(chǎn)流程。整個爆米花生產(chǎn)過程除了語音喚醒‘阿歷克塞’,其他都由搭載了智能傳感器的機器來完成。”弗拉特向本報記者介紹。

  弗拉特是弗勞恩霍夫工業(yè)自動化應用中心智能傳感系統(tǒng)項目的負責人,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(簡稱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)自動化應用中心和東威斯特法倫—利普應用科技大學聯(lián)合設(shè)立。該工廠目前不生產(chǎn)任何產(chǎn)品,而是一個展示工業(yè)4.0的示范平臺。  白色半弧形的廠房,四面被大落地窗環(huán)繞,各式自動化機器整齊排列,一架黑色無人機掛在屋頂。弗拉特說,無人機可以在生產(chǎn)車間發(fā)揮“信使”功能,自動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,而是一個個如玉米分揀系統(tǒng)一樣的具體案例,參觀者可以觀摩甚至親身體驗?! 〈┐骱迷鰪姮F(xiàn)實設(shè)備,眼前浮現(xiàn)出一個虛擬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,放在檢測儀中,系統(tǒng)便會自動顯示是否合格。

  以上這一切并沒有真實發(fā)生,卻可以完全模擬生產(chǎn)線運行情況,并發(fā)現(xiàn)問題。在傳統(tǒng)工廠,無論設(shè)備調(diào)試還是樣品生產(chǎn),都需要反復實操,花費大量時間和其他成本。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)前就能預先發(fā)現(xiàn)和解決問題。

  “有了這些應用,工廠可以更好了解生產(chǎn)情況和數(shù)據(jù),及時分析改正錯誤,提高效率和品控,節(jié)省人力成本?!备ダ卣f。