符合工业4.0标准的生产线应该是这样的

机工弗戈学堂2018-10-10 16:24:42




















写在前面

由于生产数据的高度数字化,洪堡工厂的工业4.0生产线具有更高的安全性,能够做到工序出错和质量偏离预警管理。


  • 来源:标杆精益

以下为博士力乐工业4.0智能生产线


在博世力士乐,工业4.0已不再仅仅是一个概念。博世力士乐是工业4.0的领先践行者,其位于德国洪堡的液压阀生产线便是最有力的证明。

博世力士乐凭借在价值流设计及优化方面的丰富经验,对原有的生产线进行工业4.0改造,改造后的生产线能够零切换生产6大产品家族的2000种不同产品,并且实现小批量定制化生产甚至是单一产品生产,在提升生产效率10%的同时减少30%的库存。

此生产线因实现了人、机器、物体与IT系统的最佳互联而被德国知名行业杂志授予“工业4.0奖”。


1、无需切换工装

在洪堡工厂改造项目开始设计之初,物流与生产部门便与生产计划与总部直属IT部门密切合作,对制造工艺流程和价值流展开研究,共同建设性地把现代化的创新理念付诸实施。洪堡工厂生产线完美地结合了生产和物流,能够在无需进行技术和物流换工装的条件下生产众多产品种类,切换时间由原本的40秒变为零切换,因此极大地提高了生产效率,带来了巨大的收益。

2、个性化互联工位

人、机器和产品的互联是提高灵活性、加速流程和掌握产品多样性的核心工具。通过前后工序的信息准备,洪堡生产线能够实现直观的操作引导,从而使人始终处在增值流程的核心地位。设计人员在这条生产线上设置了一系列功能,使员工的工作更加轻松自如:组装工位可以个性化地进行调整,在屏幕上采用合适的字体大小和母语来显示所需的信息,并针对具体的组装工序显示相应的深度信息;员工可佩戴蓝牙,重要信息可通过蓝牙自动传递给组装工位。在工作中,每个产品的工件托盘都配置了一个带有其识别编码的RFID射频识别芯片,通过它们来控制托盘在生产线上的运行,并且能及时询问了解在每个工位上所需的组装工作和材料等情况。

3、人作为指挥者的分散式生产计划

洪堡工厂的工业4.0生产线与原有生产线相比,生产方式截然不同。


这条生产线不再由中央SAP系统控制,取而代之的是机器在车间通过车间软件解决方案(Opcon Suite)自行控制。


这种分散式生产计划能够及时报告自身的可用情况、是否需要保养或者发生故障等信息。此外,洪堡工厂生产线还搭载了智能动态生产管理系统(ActiveCockpit),这个生产信息及控制系统采用可灵活扩展的App进行工作,能把工业4.0生产过程中所需要的全部数据实时可视化和高效沟通,快速并且及时有效地解决生产过程中遇到的问题。

当然,最终的决策权仍然掌握在人的手中,他能获得包含所有及时可用信息在内的支持文件,以此为依据做出正确决定。


4、结合供应商和客户的生产联盟

洪堡工厂工业4.0生产线的构建以提高生产基地竞争力为目标,力求更好地应对市场变化,使产品更快地在市场上运作,并用更低的成本覆盖更高的产品多样性。

项目的实施过程始终遵守博世生产系统的基本原则,建立最先进的、代表未来发展的工业4.0解决方案。

这条工业4.0生产线未来还将不断进化。生产线配置了各种完备的功能,为下一个发展步骤做好了准备:这就是把供应商和客户都结合到流程当中,并把产品的智能传递给客户,为客户提供增值和服务利益。简而言之,就是开发新的业务模式。

可以想象的例子是:最终产品能够向客户发出通知,何时需要进行售后服务或者何时必须进行更换,与此同时,在工厂和供应商那里启动一份订单。博世力士乐的一个更远大的目标是在全球的工厂都执行工业4.0的标准,并且是通过分散式的组织结构。博世力士乐设想通过一个云计算平台提供所有的信息和数据供全球的工厂使用,并由主导工厂进行控制。这种系统未来将在博世力士乐工厂的价值流当中付诸实施。

5、更大的透明度和更高的安全性

在洪堡工厂这样一个多品种生产线上,零部件亦多种多样,这就给生产线提出了更高的要求:

所有的零部件都必须以正确的数量在正确的时间点上出现在正确的位置。此外,生产线还必须很好地结合在工厂的物流流程以及其它的生产线之中。博世力士乐长远的物流目标是把供应商和客户也很好地结合进来,企业之间的界限将逐渐被打破,联网工作的形式将更多被采用,以此进行更多的信息交换。


由于生产数据的高度数字化,洪堡工厂的工业4.0生产线具有更高的安全性,能够做到工序出错和质量偏离预警管理。生产线加入多种避免操作者出错的防呆设计,降低次品率、解放劳动力。同时,生产线出现故障的时间也能够被尽可能缩短,因为系统能够及早获得部件发出的信号提示,在需要进行保养工作之前,备件的准备工作已经启动。