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除了自动化,德国车企还有些什么?

未知 2019-11-26 15:05

  毋庸置疑,汽车业是机器人应用最广泛的领域。随着汽车生产自动化的程度越来越高,汽车厂商的工厂机器人越来越多,然而这还不够。目前,德国正在不断推进工业4.0规划,工业4.0是指大数据与传统制造业的结合,德国制造商开始纷纷加速提升其生产制造的智能化水平,作为德国经济支柱的汽车制造业自然也不会落。

  除了自动化,德国车企在制造领域、更朝着智能化和数字化方向发展。实际上,很多汽车制造商早就开始使用机械臂代替工人进行高精度作业,这些机器人大多被固定在装配线的某一位置,进行着机械性操作。现在,车企希望工业机器人变得更加智能化,能主动参与生产过程。此外,他们还运用大数据在旗下工厂建立智能物流系统,让其工厂的自动化程度进一步升级。

  工业机器人更加智能化

  近日,大众集团材料与制造研发负责人费希尔在一次研讨会上表示,在贯彻工业4.0规划方面,大众集团正在思考怎样让工业机器人变得更加智能化,让其能自由移动,更好地参与生产的全过程。对于大众集团而言,未来智能化工厂的一个关键所在就是那些能在整个工厂内自由移动、可以自己决定下一步做什么的高度智能机器人。

  关于大众集团如何践行工业4.0的问题,费希尔回答道:我们正在讨论使用机器人提高生产自动化程度,而且是可以自由移动的机器人。他继续说:大众集团希望未来的工业机器人足够智能化,可以自行决定生产流程。这是大众集团对于工业4.0如何改变汽车制造业的一大设想。

  德国克劳斯玛菲塑料机械公司技术主管莱因哈德希弗表示,目前工业4.0并没有完善、确定的定义。他认为,在某种意义上,制造商可以利用科技公司开发的数据截取和分析技术,再深入地应用于生产制造。操作人员可以准备好所有原材料和零部件,设定好机器在何时启动生产,让机器人进一步组织生产工作。在不久的将来,我们将会看到更多人机之间的互动,而且在这一领域会实现一定程度的标准化。他说。

  费希尔表示,除了可以在工厂内自由移动的智能机器人,工业4.0在汽车制造方面还有很多不同的表现。例如,现代化工厂都开始联网,以便搜集数据,帮助提高工厂内部物流和资源使用效率。对于大众集团的客户,相比大批量生产的汽车,工业4.0工厂可以提供更多个性化的潜在选择。

  智能物流构建现代化工厂

  在工业4.0时代下,客户需求个性化,产品创新周期缩短,生产节拍加快,这不仅是生产型企业面临的重要课题,也是对支撑生产的物流产业提出的巨大挑战。近期,宝马打造了一款以i3电动汽车电池为动力的自动驾驶运输机器人,该机器人目前已在宝马位于德国瓦克斯多夫的创新园内测试。这款智能机器人被用来运输宝马整个物流中心的滚筒式集装箱。

  这款自动驾驶运输机器人是宝马智能物流项目(也被称为宝马企业实验室柔性物流)的一大进展,该项目于2015年9月启动,由宝马和德国弗朗霍夫物流研究所合作进行,致力于研究物流运输方面的未来解决方案。除了物流领域,该智能运输机器人未来还将在宝马的包装和装配领域投入使用。

  据悉,这些可供回收使用的i3电动汽车锂离子电池,充电一次至少能保证该智能机器人运行8小时,足以支撑一整天的工作时间。宝马集团供应副总裁德克德勒埃表示:智能运输机器人是宝马集团在生产物流的数字化和自动化方面的重要突破。这个创新项目将加速宝马运输链的运行,在物流和生产上能更快、更灵活地适应不断变化的需求。该智能运输机器人个头只有箱子大小,通过无线电发送器控制。据悉,宝马的智能运输机器人将在今年年底之前批量生产,投入使用。

  此外,宝马还在其工厂引入智能化能量管理数据系统(iEMDS),该系统基于智能仪表打造,可以不间断地测量生产设备和机器人的能量消耗,并把相关数据上传到公司中心大数据网络。该系统不仅使生产线实现低能耗、高产出,而且还能保证产品的品质。智能化能量管理数据系统也是宝马工业4.0生产理念的组成部分。

  打造工业4.0原型车

  费希尔表示,大众集团从2013年开始才真正在该集团执行严格意义上的工业4.0规划,不过其发展速度很快。截至目前,大众集团已经成功打造一款具有工业4.0概念的原型车,这款车每一个零件都装有RFID(射频识别)芯片或者可扫描的编码。费希尔说:因此,这辆车每一个零件的所有信息都可被查询到,包括产地、制造工艺以及使用情况。

  这种产品开发过程将对汽车的维修保养起到很大帮助。工业4.0将根本性地改变汽车开发制造过程。制造业管理流程的复杂性日益增长,这是大众致力于投入工业4.0研发的一大动力。目前,大众集团在全球有115家工厂,12大品牌以及280多款车型。大众预计,该公司的工业4.0规划将大大缩短新车开发时间,并能对旗下车型实现更加系统化的管理。

  奔驰在去年的法兰克福车展上发布了一款IAA概念车,该公司在设计这辆车时就明确提出了工业4.0的概念。在奔驰看来,工业4.0的关键在于数字化,并将它贯穿于设计和生产制造阶段。这款概念车也揭示了未来奔驰S级、CLS级等车型的设计语言。

  很多人谈到工业4.0,都认为未来机器人将彻底取代工人,生产自动化程度会提升至100%,工厂实现完全无人化。实际上,这是一个很大的误区,在工业4.0的起源国德国并没有这样的概念。

  前不久,奔驰甚至赶走了一些在德国工厂奔驰S级生产线的机器人。这是怎么回事?原来,奔驰S级现在提供的个性化配置选项越来越多,例如碳纤维内饰、加热和制冷杯架等,目前的工业机器人似乎还不够聪明,无法高效地完成这些个性化的需求。随着个性化与定制化成为拉拢当今消费者的关键所在,人类的灵活性和敏捷性在奔驰装配线上表现得淋漓尽致。

  机器人不能满足我们要求的生产定制化需求。奔驰生产总监马库斯谢弗说。尽管机器人非常善于一些固定的、高强度、机械性的工作,但是它们并不适应情况的变化,尤其是在车企旗下车型变得越来越多,每款车型的新功能让人眼花缭乱的情况下。

  当然,机器人不可能在汽车组装厂消失,但是它们未来会变得更加轻便,更加灵活,而且与人类同事共同协作。在工业4.0时代,机器人并不会取代工人,新的智能机器人能够与工人和谐共处、一起工作,使得生产同时兼具自动化的高效以及手工的灵活与技巧。

  目前,奔驰、宝马和奥迪都在测试轻量化、搭载传感器的机器人,以使机器人与工人合作时足够安全。汽车制造商需要迎合消费者的个性化需求。对奔驰而言,这意味着到2020年,他们将增加30款车型,打造10款全新内饰风格,增加一些顾客自定义选项,比如竹纹内饰、内饰香氛以及情景化照明。在提高自动化水平的同时,我们也让工人在工业化生产过程中发挥更大的作用。我们需要变得更加灵活高效。谢弗说。

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