工業4.0中的(de)大(dà)數據應用(yòng)案例（西門子、博世）

    德國安貝格西門子智能工廠

       1.應用(yòng)背景

       作爲工業4.0概念的(de)提出者，德國也(yě)是第一個(gè)實踐智能工廣的(de)國家。位于德國巴伐利亞州東部城(chéng)市安貝格的(de)西門子工廠就是德國政府、企業、大(dà)學以及研究機構合力研發全自動、基于互聯網智能工廠的(de)早期案例。占地10萬平方米的(de)廠房(fáng)内，員(yuán)工僅有1000名，近千個(gè)制造單元僅通(tōng)過互聯網進行聯絡，大(dà)多(duō)數設備都在無人(rén)力操作狀态下(xià)進行挑選和(hé)組裝。這(zhè)樣的(de)智能工廠能夠讓産品完全實現自動化(huà)生産：裝配線上的(de)辦成品會告訴“機器它需要什(shén)麽服務”，然後機器按照(zhào)這(zhè)些信息自動組裝出成品。其生産車間在二樓，一樓是智能的(de)物(wù)流配送系統(其運用(yòng)方式是在正常的(de)計劃配送的(de)基礎上，根據生産線的(de)使用(yòng)情況，技術人(rén)員(yuán)将快(kuài)要用(yòng)完的(de)物(wù)流，掃描物(wù)流号後，通(tōng)過RFID自動将信息傳遞到中央物(wù)流區(qū)，中央物(wù)流區(qū)會自動的(de)将相關物(wù)流準确的(de)配送至相應的(de)線邊庫，整個(gè)過程不需要人(rén)工參與，依盡信息系統全自動化(huà)完成，相應的(de)時(shí)問在15分(fēn)仲左右)。

       2.數據源

       全自動化(huà)生産過程中産生的(de)産品信息數據、物(wù)流号數據、各環節對(duì)接信息數據等。

       3.應用(yòng)效果

       24小時(shí)的(de)生産交貨期(從工廠收到生産訂單到産品生産出來(lái)後，配送到中央倉庫)

       1秒鐘(zhōng)生産1個(gè)産品;

       每年生産高(gāo)達30億件的(de)零部件;

       實現了(le)生産的(de)透明(míng)化(huà)，實時(shí)在線放映生産狀态報告，對(duì)生産過程的(de)每個(gè)環節進行有效地監控。

       形成整體的(de)集成思路，統一的(de)數據标　德國博世洪堡工廠

       1.應用(yòng)背景

       作爲全球第一大(dà)汽車技術供應商，博世的(de)汽車刹車系統(ABS&ESP) 在市場(chǎng)上有相當的(de)實力。博世洪堡工廠，作爲博世公司旗下(xià)智能工廠的(de)代表，其生産線的(de)特殊之處在幹所有零件都有一個(gè)獨特的(de)射頻(pín)識别碼，能同沿途關卡自動“對(duì)話(huà)”。每經過一個(gè)生産環節，讀卡器會自動讀出相關信息，反饋到控制中心進行相應處理(lǐ)，從而提高(gāo)整個(gè)生産效牢。

       智能化(huà)工廠并不是單純的(de)用(yòng)機器代替人(rén)工操作，更多(duō)的(de)是将智能化(huà)、信息、自動化(huà)等相關技術逐漸觸入到制造生産整個(gè)過程中，使得(de)産品生産過程更透明(míng)，給每個(gè)産品貼上智能身份證，讓不同地域生産的(de)零部件無縫對(duì)接。

       在洪堡物(wù)流中心，工人(rén)每拿出一盒零件，就把記錄著(zhe)産品信息的(de)“看闆條”夾到一個(gè)長(cháng)方形塑料夾裏。這(zhè)個(gè)夾子被粘貼在盒子上，夾子底部有一塊射頻(pín)識别碼—這(zhè)盒零件的(de)身份證。每經過一個(gè)生産環節，讀卡器會自動讀出相關信息，反饋到控制中心進行相應處理(lǐ)。比如，運貨卡車載著(zhe)它駛出物(wù)流中心，5000米外的(de)裝配工廠即獲知了(le)動态：裝配工人(rén)把它端上生産線前，物(wù)流中心和(hé)供應商就知道：該補貨了(le)。

       記者參觀的(de)生産線主要裝配柴油發動機的(de)噴油器，該噴油器外體和(hé)内部的(de)頂杆由不同的(de)供應商提供，兩個(gè)零部件徉品上各印刷著(zhe)一個(gè)二維碼，是供應商出廠時(shí)提供的(de)。博世負責“工業4.0”戰咯的(de)經理(lǐ)安德裏亞斯?穆勒說，這(zhè)徉做(zuò)是爲了(le)加快(kuài)可(kě)視化(huà)管理(lǐ)。給單個(gè)産品件貼标簽，二維碼比射頻(pín)碼方便。但每一盒這(zhè)樣的(de)零部件，博世都會給它一個(gè)射頻(pín)身份。

       作爲一種無線電通(tōng)信技術，射頻(pín)識别的(de)原理(lǐ)并不複雜(zá)。穆勒說，“工業4.0”的(de)核心是“物(wù)聯”。給産品貼智能标簽有幾種方式：條形碼、二維碼、射須碼和(hé)傳感器。條形碼和(hé)二維碼必須進行近距離掃描，容易受水(shuǐ)和(hé)化(huà)學品等腐蝕，而射頻(pín)碼可(kě)以穿透各種介質快(kuài)速讀取。在洪堡工廠引入的(de)射頻(pín)碼系統需幾十萬歐元，但卻是值得(de)的(de)。

       應用(yòng)射頻(pín)碼系統最大(dà)的(de)難點，就是如何将新技術融入原有流程，進行标準化(huà)生産。給每一個(gè)零配件都貼上智能标簽，不管這(zhè)些零配件是哪裏生産的(de)，原來(lái)會哪種“方言”，進入流程後就必須說彼此能聽(tīng)懂(dǒng)的(de)“普通(tōng)話(huà)”。

       2.數據源

       各個(gè)産品智能身份證信息數據(條形碼、二維碼、射頗碼和(hé)傳感器)、各環節對(duì)接信息數據等。

       3.應用(yòng)效果

       新系統投入使用(yòng)後工廠庫存減少了(le)30%，生産效率提高(gāo)了(le)10%，由此節約的(de)資金可(kě)達幾千萬歐元。使用(yòng)射頻(pín)碼也(yě)使得(de)整個(gè)産品流程的(de)控制更加透明(míng)化(huà)、實時(shí)化(huà)，給每個(gè)産品貼上智能身份證，讓不同地域生産的(de)零部件無縫對(duì)接。

       獨立的(de)射頻(pín)碼始博世公司旗下(xià)工廠的(de)20多(duō)條生産線帶來(lái)了(le)低成本高(gāo)效率的(de)回報。而這(zhè)種讓每個(gè)零件都能說話(huà)的(de)技術，也(yě)是智能工廠的(de)重要體現形式。準，實現了(le)多(duō)IT系統的(de)平台集成。

       最令人(rén)驚歎的(de)是，在安貝格工廠中，每100萬件産品中，次品約爲15件，可(kě)靠性達到99%，追溯性更是達到100%。這(zhè)樣的(de)智能工廠能夠讓産品完全實觀自動化(huà)生産，堪稱智能工廠的(de)典範!

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