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从流水线到工业4.0 看汽车工厂的新变化

郑州神汽2019-02-20 13:55浏览:

对于工业生产的工厂来说,如何以最小的成本,为客户生产质量最高、体验最好的产品,就是他们盈利的秘诀。作为近一百年来改变我们生活最重要的发明之一,汽车的制造以其高度的...

       对于工业生产的工厂来说,如何以最小的成本,为客户生产质量最高、体验最好的产品,就是他们盈利的秘诀。作为近一百年来改变我们生活最重要的发明之一,汽车的制造以其高度的集成度和复杂的工艺成为了人类工业生产的代表。而汽车的发明和普及,就同生产技术的进步息息相关。下面我们就通过回顾工业技术的革新历程,来看看它是如何改变汽车生产流程的。此外,随着工业4.0的概念越来越多地见诸报端,我?#25250;?#30475;看它对于汽车生产又有何促进作用。
       工业革命给汽车工业带来了什么?

       引用?#24230;?#20307;》中的说法,在过去的100多年中,人类毫无疑问经历了一次“技术爆炸”的过程:随着机械、电力、计算机技术的迅猛发展,人类文明数千年积累下来的生产方式被迅速颠覆,同时生活方式也有?#21496;?#22823;的变化。

       如上图所示,以工业生产中取得或者应用的重大突破性技术为里程碑,人类在生产制造上已经经历了三次工业革命。而汽车之所以能够得到如此规模的普及,以至于改变了全世界人民的生活,我们从某种意义上来说,也得益于工业革命给汽车工业带来的变革。
       福特创造的流水线生产方式为随后的汽车大规模生产创立了范本,也为汽车工业在全球的普及铺平?#35828;?#36335;。而以计算机技术为代表的第三次工业革命,则将我们的“轮上生活”进一步提速。
       如今改变人类生活最重要的发明是什么?如果我说互联网恐怕没人会提出异议。而互联网将如何改变工业生产方式?这也正是许多厂商正在努力探索的方向。在德国,人们称之为工业4.0,意为第四次工业革命,那么我们该如何理解工业4.0呢?
       什么是工业4.0?
       工业4.0这个概念?#20174;?#24503;国政府高科技战略项目,旨在促进制造业的计算机化。在2013年汉诺威工业博览会上,工业4.0的概念被德国政府正式提出。我们知道,蒸汽机、电气化和计算机是前三次工业革命的代表技术,而工业4.0则是基于网络物理系统、物联网、云计算以及人工智能技术的一项综合性制造技术,简而言之,就是通过“万物互联”,令工厂生产流程更加透明、高效和智能。
       工业4.0倡导的智能工厂由模块化的智能单元组成,通过数字物联网技术,虚拟真实的工厂环?#24120;?#23558;生产系统价值链中的各个部?#36136;?#26102;链接,从而实现利用人工智能技术对生产流程的分散决策。这在最大程度上减少了人为的决策失误,降低工人劳动强度,同时利用生产系统中的大数据进行分析决策,从而提升生产效率,降低成本。这听起来多少有些云里雾里,接下来,我?#25250;?#30475;看工业4.0是如何应用于汽车工厂的。
       万物互联:所有元素实时在线

       我们知道,生产就是将不同的原材料进行组织加工,从而产生新产品的一个过程。对于汽车制造来说,其原材料可能是诸多工业生产中种类最为繁多,工艺最为复杂的。拿宝马集团来说,每天都需要将来自世界4000多个产地,大约1800家供应商生产的超过310万个零件进行组织加工,并且将10000台车运至世界各地。如何将这些零部件有效组织,最大程度地减小物流?#26041;?#30340;成本,对于提升生产效率,降低成本而言至关重要。
       工业4.0技术的解决方案是“互联运输”——将数字化互联网技术同生产物流运输连接起来,让整个运输流程更加透明。
       世界各地众多物流供应商提供的全球化的物流网络是供应链的基础。CSC(Connected Supply Chain,互联式供应链)技术显著提升了物流服务的透明度。在CSC技术的协助下,供应商零部件的位置信息以及运输时间每15?#31181;?#23601;在CSC系统中更新一次,假如某个?#26041;?#30001;于某种原因延误,系统可以第一时间发现并采取措施,最大程度上降低额外的成本。
       高度自动化:车间内实现L5级自动驾驶
       在生产车间内,各种物料运输也向着无人化发展:随着自动驾驶技术的普及,车间内各种生产资料的运输几乎都可以由各种无人驾驶的车辆实现运输。这样一方面降低了人力成本提升效率,另一方面也最大程度上降低了失误的可能性。
       无纸化办公:简单高效
       如果你在车间内看到戴着AR眼镜、数?#36136;?#22871;到处比划的员工可别诧异——他们不是在玩最新的AR游戏,而是在扫描最新零件的状态。
       为了实现无纸化办公,每一个装载零部件的容器都会被打上一个独有的二维码,员工通过手套上的扫描装置可以识别零件的供应商、存储位置,而后在专用App上会显示出相关信息以及需要进一步进行的工作。而AR眼镜则会“监视”员工的工作:如果零件放置在错误的位置上,眼镜中就会出现红色声光警告。

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