工业4.0改造第一步:安装传感器?
在被任命为生产系统规划和工业4.0部门经理后,王波也开始尝试用工业4.0的更多理念改造工厂,例如在生产线的设备上安装传感器和实时收集各种数据。根据这些传感器收集的机器运行参数和数据分析,判断工厂中的大量机器中的哪一台会出现异常情况...

用工业4.0改造的这家工厂发生了什么变化?
博世汽车零部件(苏州)有限公司正在经历行业4.0的逐步转型。
这家苏州工厂是博世在欧洲以外最大的工厂。它的两个最著名的产品是防抱死制动系统(abs)和电子稳定系统(esp)。这家工厂的年产量超过1200万。
12月10日,王波带领十多名记者参观了这家模型厂。不久前,他刚刚在工厂完成了对abs电控单元生产线的第一轮工业4.0改造。王波现任汽车电子事业部生产系统规划与工业4.0部门经理,该部门于今年2月在苏州工厂成立。
虽然这家博世工厂在2004年投入使用的自动化程度相当高,但仍有相当多的工序需要人工参与。在abs电控单元生产线中,贴片机是一个关键设备。它负责在空怀特集成电路板上组装电容器、电感器和其他元件,以实现abs控制器的各种功能。贴片机可以自动完成组件的组装,但仍需要手动向这些机器补充电容器、电感器和其他材料,以确保机器的正常运行。

在abs控制器生产线上,通常有四到五个贴片机,每班配备两个操作员。他们负责检查设备,观察组装在这些机器中的电容器、电感器和其他材料何时会被消耗,并提前向仓库索要货物。仓库中的货物交付到位后,操作员需要手动为贴片机补充电子元件和材料卷。这两项工作分别占操作员每日总工作量的30%和70%。

王波曾经是负责这个过程的部门经理。他一直在思考如何提高操作员的工作效率。因为喂食的操作需要相当的技巧,所以暂时不可能用工业机器人来代替自动化。然而,检查贴片机的工作可以通过工业4.0进行改革。
这种方法是将生产线和材料仓库这两个以前独立的系统连接起来,它们之间的信息交流以前是手工完成的。例如,当贴片机的原材料即将用完时,操作员将把这些信息反馈给仓库管理系统。王波的想法是在这两个系统之间建立一座桥梁,并将机器之间的信息直接连接起来。这非常符合工业4.0的概念。与工业3.0中强调的自动化相比,工业4.0侧重于实现机器之间的信息互连。

2014年初,苏州工厂开始开发一套软件,用于收集贴片机的运行数据,并在需要补货时自动向仓库发送指令,该软件被称为自动物料调用系统。去年6月,该系统在工厂的abs电子控制单元生产线上进行了测试。当系统运行时,一旦贴片机的物料即将用完,位于车间二层的仓库会自动得到指令,通过电梯将物料送到一层,由无人小车送到指定的生产线,操作员提货后完成补货过程。

因此,操作员不再需要在生产线上进行例行检查。王波告诉界面记者,工控4.0改造后实施独立的物料调用系统后,一条24小时运行的abs电控单元表面贴装生产线可以节省20%的人力投资。与此同时,由于贴片机所需材料的时间和数量的估算数据更加准确,用于此目的的材料库存也减少了50%。今年年初,博世苏州工厂的所有abs电子控制单元生产线开始采用自动物料调用系统,并逐步扩展到博世旗下的其他汽车电子生产线。

在被任命为生产系统规划和工业4.0部门经理后,王波也开始尝试用工业4.0的更多理念改造工厂,例如在生产线的设备上安装传感器和实时收集各种数据。根据这些传感器采集的机器运行参数和数据分析,可以判断出工厂中的大量机器中哪些会出现异常情况,从而进行有针对性的预测性维护,减少设备停机时间。然而,在过去,定期检查的目的不良或进行维护后,机器故障。

虽然博世已成为中国工业4.0的示范工厂,但王波表示,目前该工厂仍处于工业4.0转型过程中。
在工厂中试用工业4.0只是博世计划的第一步。它的长期目标是成为一个服务提供商,并批量向中国制造企业出口工业4.0。当工业4.0的概念越来越被中国工业所熟知和提及时,博世自然不想错过这个巨大的潜在市场。正在苏州工厂安装的传感器设备预计将于明年出售给需要工业4.0的制造客户,所有这些设备均由博世自己开发和生产。

与博世一样,许多德国制造巨头也在不断向中国出口工业4.0,这是德国在2013年提出的一个概念。2015年10月,德国思爱普与徐工集团签订合同,共同实施工业4.0整体升级项目,金额5000万元;西门子今年还与辽宁省沈阳市和广东省江门市签署了工业4.0合作合同。

至于工业4.0,有句谚语说,虽然100%的人听说过工业4.0,但99%的人不知道它是什么。对于德国制造巨头如博世和西门子来说,毫无疑问他们的目标是成为1%中的佼佼者。然而,目前工业4.0还没有完全成熟,它能给工厂带来多大的变化还处于探索阶段。
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