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德国产业4.0的民众样板:3万台机械人 50秒制一辆车-中国电机网

  一个小机器人“哼”着聆听的沉音乐从现场的工人边上“轻盈”地擦身而过,顺遂地把几样汽车配件输送到了下一个工位。这并不是著名科幻演义家艾萨克・阿西莫夫(Isaac Asimov)刻画的未来场景,而是2017年12月第一财经记者实地看望斯洛伐克都城布拉迪斯拉发的大众工厂车间时所睹到的基于工业4.0的事实生产方式,在这里,从大众途钝、奥迪A8直到保时捷卡宴的生产,都无机器人的身影参加其间。

  大众的工业4.0测验考试

  2017年《财产》天下500强排行榜中大众汽车排名第6位。今朝大众集团旗下有大众、奥迪、保时捷、兰博基僧、宾利、曼等 12 个品牌,在寰球国有120 家工厂、领有职工跨越 62 万人,汽车年产度超越1000万辆。固然此前阅历了“柴油门”风浪,当心大众散团2016年没有计特别名目收入,集团红利到达了146亿欧元,创近况记载。大众仍不掉为一艘全球汽车业的“航母”。

  但是,面貌汽车业剧烈的合作,特别是来自于数字化、自动驾驶和电动汽车领域的严格挑衅,这艘“航母”也正在追求自动变革。根据大众方面给第一财经记者最新供给的计划:到 2025 年,大众汽车集团所有的生产基地,包括在中国的生产工厂,都将实现数字化规划和网络无缝切换,从而保障自我把持、自我优化和可连续的生产。

  “从技术层面讲,数字化涉及浩瀚技术,如认知性计算和进修,人工智能、新技巧和技术的把握,和机器自我优化和自我学习的相闭过程。”大众汽车集团治理董事会成员、大众中国总裁兼CEO海兹曼在狼堡总部接收第一财经记者专访时说,数字化是一个整体的概念,深刻一点,等于全部生产过程的数字化,以及“工业 4.0”相干的元素。

  在海兹曼看来,“工业 4.0”是一个无比整合的概念。在这个观点下,包含了数字化、机器人和人工智能等,而这些正在融入大众汽车集团平常营业经营的各个方面。

  而生产流程中的 4.0 附属于“工业 4.0”这个全体概念,“工业 4.0”的概念里面包括生产 4.0。生产 4.0 从研发开始,贯脱到设想以及生产的每个环节,这外面包括数字化管理手腕、数字化技术以及自动化流程的应用。

  海兹曼指出,生产 4.0 也好,仍是工业 4.0 也罢,都是一个贯串整个企业运营以及产物生产过程中的数字化过程:好比 VR(Virtual Reality,实拟现实)技术、智能装备、可穿着设备的一些应用,以及一些 3D 打印技术的答用。除此除外,还有一些特殊的运用领域:比如在物流方面的自动运输,以及参加了人工智能的物流流程管理,生产设备的颐养,整个生产流程的最大化等等。

  海兹曼夸大,所谓的工业 4.0 或生产 4.0 概念,并不仅范围在生产机动性这一个环节,在产品研发、生产环节、物流环节、发卖和售后办事,以及宾户休会方面的改良、优化和提降等方面,都跟工业 4.0严密相关。“有些技术要分步行,弗成能一挥而就地一夜之间实现,需要时间。”海兹曼还流露,相关技术在大众最重要的外洋市场中国的安排会有明白的规划,将按规划推进。

 

  3万台工业机器人

  年夜众团体总部地点地狼堡的年夜寡车间拆卸线一角,一名一线德国女工和她的工友们正在安装仪表盘等汽车外部组件的流水线上繁忙,和她一路协同劳碌的另有她身旁一只宏大的机器人脚,机器人手熟门生路天伸进车窗,短短多少分钟里便止云流火般地将仪表盘装置妥善。在那里,有了机器人的帮助,工人完整能够停上去听会音乐,抓紧自己,乃至能和第一财经记者交谈顷刻。

  与以往机器和人分处相互割裂的空间不同,智能机器人实现人类和机器曲接同步合作将不再是期望,背地是果为机器人可以对人的每个手势皆做出反映。大众汽车集团总部 IT 部门智能生产实验室正在为未来的汽车生产制订解决计划。此中一个项目就是智能机器人。人类和机器将初次可以真正通力进行。而之以是能实现这一点,是由于机器人占有了辨认和考量人类主意的才能。

  今朝,集团IT 部分智能生产实验室主任沃尔夫冈・哈肯贝格博士(Dr.Wolfgang Hackenberg)正率领他的团队与有名的人工智能研究中央――德国野生智能研讨核心 (DFKI)的专家们独特研收这一技术。

  哈肯贝格专士对付第一财经记者说明,在此之前,人类和机器人的工作推测或许任务空间必需是离开彼此自力的,这并非真挚意思上的配合。而在智能生产试验室中,情形则完全分歧。“我们经由过程硬件将机器人和传感器整合,令人类和机器人可以躲开风险,在统一个空间工作,甚至相互合作。如斯,咱们初次真现了人类与机器间接同步协作。”

  别的,应用人体工程学道理,提高人类的体能效率这一此前的世界级困难也无望被霸占。对于工业机器人来讲,这象征着伟大的节能潜力。大众汽车集团数字工厂工作组(Digital Factory Working Group)成员之1、动力效率团队担任人迪特尔・格克勒(Dieter Geckler)博士对第一财经记者说:“平日为了节省体能,举重活动员经由过程换足的方法在开端举重前找到幻想的均衡面。像举重运发动一样,机器人假如处于准确的地位,也能够节俭大量的能源。”

  格克勒博士和他的团队偶尔发明,机器人在毛病的位置履行过错的动作会挥霍能源。他们自觉地在弗劳恩霍夫研究所开姆尼茨基地的机器人上对他们的实践进行测试――他们这一奇特的设法获得了证明。基于这些发现,Geckler博士和他的团队与Ostfalia利用迷信大学合作开辟了一种软件,用于计算机器人最节能的位置。该软件目前处于测试和优化阶段,只要点击几下,便可计算机器人所有节能操作的位置。

  格克勒博士表示,与人体工程学类似,位置优化软件使机器人能均匀节省10%到15%的能源,同时削减机器人保护次数,从而延伸应用寿命。目前,在大众集团 120个工厂中约有3万台工业机器人,这将节省大量的能源。

  但这款易于使用的软件还不是终极产物,位置优化只是第一步,团队目前正在研究机器人门路优化,以节省更多能源。应步骤将盘算机器人最节能的举措。第三步也是最后一步,软件将能够优化机器人的加快量和速率。这个优化软件使机器人的位置,路径和速度最优化,将节省高达30%的能源,估计将于2018年开初投入使用。

 

 

  秒速制车

  在大众的斯洛伐克工厂,目宿世产(总装)3辆车仅需要2.5分钟,也就是说每辆车的生产时光为0.83分钟,约合50秒。生产汽车以秒计,实正地进进秒速造车阶段。然而在大众方面看来,这一效率依然不敷,他们的末纵目标是要实现完全自主生产,所谓自立生产其实不是指完全不需要人类,而是由人来告诉需要生产甚么,随后由工厂里的机器人自行组分解生产线进行生产。

  依照大众的设想,实现这类自主生产至多有两大要害:一是可以自行移动的生产机器人。发布是一套基于大数据和AI处置技术的中枢神经系统。在大众的SPL智能生产实验室,第一财经记者看到了这两个技术的雏形。自行移念头器人就是一个小车加上了两个机械臂,其通稳当光雷达、3D深度摄像头来实现定位与导航功效,进而让它在工厂里自行挪动。

  后者是一套能够逃踪所有生产数据的超等系统,它能够剖析诞生产每种车型需要哪类机器人与哪一种部件,进而依据生产义务自行盯机器人和整部件,更主要的是,经过人工智能等技术的引进,其在构造生产环顾的进程中还能自立进修,从而鄙人一次生产中不断劣化生产历程,进一步晋升生产效力。

  “大众集团一贯在硬件生产方面十分强盛,而在产业4.0的过程中,软件的位置将愈来愈高。”为了实现将构思酿成可能,苹果前下管、大众CDO约翰・琼沃思(Johann Jungwirth)告知第一财经记者,大众在全球有跨越4000名IT与科技范畴的工程师在为数字化转型办事。

  另外,大众在狼堡总部设立了名为IT City的技术中心,招募了大量IT与科技发域的人才,而且建立了SPL智能生产实验室、KTI技术与能力翻新中心、LEAN中心等细分的技术研发中央。与此同时,大众还将在德国、好国和中国设破三个未来中心,在米国、西班牙、中国等6个国度设立有IT相关的技术研发中心。大众集团旗下的员工培训机构大众学院,也将投入重金为这场数字化转型推出了全员培训方案。

  大众汽车集团学院背责人拉尔夫・林德(Ralph Linde)对第一财经记者先容,大众会有打算地对所有员工进行数字化培训,背他们遍及AR/VR、收集、自动化、大数据、人工智能等基本常识。

  而转型的过程当中,无法躲避的是有大批传统工作职员面对落空工作岗亭的危险,大众教院也在对他们禁止技术培训,以辅助其转到其余数字化工作岗亭上。而对那些无奈顺应已去数字化工作的人,则采用提早退息等办法来解决。

  别的,大众学院每一年都邑招募1000多逻辑学徒,在2010年,有50%的学徒进行的是机器与金属减工方面的培训,而到了2019年,估计有74%的员工要进行IT等数字化方里的培训。推我妇・林德表现,数字化转型不单单跋及技术问题,其借会波及企业文明等方面,大众学院要做的,就是让大众的员工在技术上、心思上做好这两圆面的筹备。

  在汽车组拆生产线上,一位工人跟一个机械人同坐在车身里就能够实现组装须要的各类草拟。死产体系由一些存在社会性的机械运做,取“云端”仄台自动衔接,寻觅可能处理分歧题目的专家。专家则控制着齐套维建技巧及虚构对象。机器人主动整开贪图疑息以一直完美本人的机能。上述情形是罗兰贝格2016年讲演里描写的相似硬科幻的将来汽车业出产场景,当初个中的局部已正在民众的工致完成。

  罗兰贝格合股人舒服对第一财经记者表示,工业4.0的这场变更未来可以进步车企的生产效率,还能为车企带来更多利潮空间,比方,基于数字化的数据可以发掘汽车全驾驶链,更粗准地涉及用户,更好的做卖后效劳、金融营业等。“大众集团在这方面可以道率先推动了,固然鄙人一步发作中毕竟哪些车企占得前机还要刮目相待。”

 

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