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工業4.0,你做好準備了嗎?

2019-10-14 15:13編輯:admin人氣:


  快速變化的市場、短的產品周期、日益增長的產品多樣性和持續增大的價格壓力成為了現代生產的特征。朝著工業4.0發展被認為是這些現代生產所面臨問題的解決方法。Markus Klaiber博士認為,工業4.0所有措施的目標是在盡可能透明和經濟的情況下實現廣泛的靈活生產。

  由此目標出發,引導出了實際生產中非常具體的要求:工業4.0必須提供靈活和多適應性的組件以及結構,這也讓小批量產品經濟型生產成為了可能。未來,整體系統及其組件都應該具備高靈活性,這樣就能以生產流程中產生的數據為基礎,在最短時間內做出響應,以及適應并進而優化生產工序。以雄克自己的生產為例,Markus Klaiber博士解釋說:我們的目標是在偶然突發情況下,比如設備故障或者突然加入更緊急的訂單時,能夠動態靈活響應,從而保持干擾最小并繼續正常生產。

  具體來說是整體系統能對事件進行識別、處理并通過管理技術,MES或者ERP系統進行整體響應。例如通過此種手段轉換生產線流程或者訂單提前。這里還要關注的一點是,要像在大規模生產中一樣,實現設備利用效率最大化。

  廣泛通信作為基礎

  Markus Klaiber博士認為,自20世紀80年代以來,在自動化工廠建立的通信層協議的基礎上,繼續深入發展的不間斷的信息通信,是工業4.0的轉折點。在工業4.0中,所有的設備都能相互進行通信。Klaiber博士這樣強調。抓取模塊和其他執行機構以及集成在其中的傳感器都是設備間通信的重要環節,因為它們是直接和工件、零件以及被生產的產品接觸的最近一層接口。

  雄克機械手是在工件加工完成后接觸的一個模塊。未來,它將具備識別工件是否滿足設計公差、設計重量或者設計尺寸的智能功能。以數據為基礎,將能夠判定工序是否能夠按計劃繼續執行、是否進入質量改進工序、或者是否判定為不合格產品并丟棄。

  工業4.0引導

  為了縮短企業進入工業4.0的進程,VDMA和達姆斯塔特工業大學的專業數據處理學院(DiK)以及卡爾斯魯爾技術研究所的wbk生產技術所(KIT)就工業4.0的引導這個主題進行了合作,這支持了雄克這樣的中型機械和設備生產企業完成向工業4.0的轉變以及在此期間的企業發展。

  這個引導指出了企業如何讓自己特有的強項和競爭力繼續發展的具體措施,而且支持企業發展出自己的理念和解決方案。在這個引導的研究過程中,來自DiK的Reiner Anderl教授和來自wbk的Jrgen Fleischer教授在實際應用的適應性方面給予其很大肯定。包括雄克在內的4個試行企業對這個引導進行了實用性檢測,成功在首批項目中建立了企業模型并改善了生產過程。

  根據VDMA的引導,為了進行工業4.0的轉變,雄克建立了一個方法,它指明了提升現在機械手為智能機械手的發展道路。在這個過程中必須考慮智能工廠中智能互聯系統明顯的多層次性需求。它分布于現實信息的采集和情況的評估直到對各種獨立的情況進行響應。

  具體到雄克機械手可以細分為多個層次:第一個階段是簡單的機械式機械手。接下來是智能化的加入,使之成為集成式傳感器的機電一體化機械手。借助虛擬物理化系統,此機械手具備了通訊的能力。最后是智能機械手4.0版,在虛擬物理化系統基礎上,額外加上了互聯網的功能。更進一步的是基于數據進行自主的響應,通過互聯網相互通訊,并具有獨立功能性診斷能力。智能機械手的應用范圍在于:智能工廠、人機交互、持續監控(情況監控)、預先維護、敏感性檢測或者是在線質量監控。

  傳感技術作為重點

  在雄克看來,首先傳感技術在搬運和裝配中起到重要作用。如今雄克已經提供了很多具備檢測功能的標準機械手:從帶有接近式傳感器的通用型PGN-plus機械手,到帶有定位控制和過載防護的簡單電動機械手EGP,再到集成了力檢測和控制功能的雄克EGL機械手,最后到以三根手指為基礎并額外附加力和位置控制功能,可以高靈活性抓取的柔性雄克機械手SDH。按照Markus Klaiber的觀點,我們將把這些知識和專業技術帶入到現有以及新的工業4.0項目中。實現工業4.0需要跨過企業間的邊界進行緊密的相互約束和協同工作。雄克看到了自身在發展智能互聯和廣泛適用的抓取模塊上的優勢。

(來源:未知)

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