工業(yè)4.0在菲索瑪特

當(dāng)大多數(shù)公司今天仍在考慮如何采用工業(yè)4.0技術(shù)的時候，菲索瑪特(FELSOMAT)就早已采用工業(yè)4.0技術(shù)于其柔性制造系統(tǒng)中，并且將這一技術(shù)應(yīng)用到菲索瑪特產(chǎn)品的所有制造過程當(dāng)中。

汽車工業(yè)要求對制造過程中的零件有過程跟蹤能力，對于在制造過程中確定零件故障的具體原因和僅將這些失效的零件分隔開是非常必要的。菲索瑪特已經(jīng)采用了多種形式的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)零件的跟蹤性能，而最常見的是無線電頻率識別標(biāo)記(RFID)。這一標(biāo)記系統(tǒng)通常是限制在實(shí)際制造過程中使用。某些關(guān)鍵部件要求在一定的范圍內(nèi)具有跟蹤能力而且被用在汽車安全召回的情況以決定召回的范圍。菲索瑪特通常采用數(shù)據(jù)矩陣碼(DMC)來達(dá)到這一目的，一個DMC碼相當(dāng)于一個二維矩陣鎖碼，這些存儲在DMC碼上的數(shù)據(jù)可以從幾個字節(jié)到1556個字節(jié)。

下面的例子將說明在工廠實(shí)施中使用工業(yè)4.0的巨大收益：作為一家汽車制造商，您希望盡量減少召回的影響。假設(shè)一輛汽車因?yàn)榘l(fā)動機(jī)問題而被帶回返修廠，經(jīng)過分析表明，在曲軸缺失了一個油孔。通過曲軸上的微型數(shù)字電路(DMC)，你可以在數(shù)據(jù)庫中查找其壽命周期以及何時何地在哪個機(jī)床上生產(chǎn)出來的，這樣可以有助于減少對其他50個曲軸的影響，因?yàn)樗麄兪窃谕慌_機(jī)床上用同一種刀具生產(chǎn)出來的，同時借此信息你也可以知道哪些曲軸可能會受到影響，哪些汽車的發(fā)動機(jī)和哪些最終使用客戶可能會受到影響。因此，召回數(shù)量可以減少到約50輛汽車，這不僅節(jié)省了大量的錢，而且對新聞媒體來說可能也是最佳的新聞亮點(diǎn)。

除了能夠保持對所有生產(chǎn)零件跟蹤的明顯原因外，智能化生產(chǎn)對生產(chǎn)過程本身也有很多好處，由于精益生產(chǎn)管理和適時生產(chǎn)控制、指導(dǎo)和監(jiān)控生產(chǎn)過程日益重要。無論你在哪里，智能化生產(chǎn)可以讓你做到這一切，從工廠的生產(chǎn)能力到工廠的設(shè)備使用效率(OEE)。

當(dāng)然，要過渡到一個完完全全的工業(yè)4.0也需要通過法定申報和文件需求來驅(qū)使，這會發(fā)生在醫(yī)療技術(shù)和航空制造業(yè)。菲索瑪特已經(jīng)成功地實(shí)現(xiàn)了在柔性制造系統(tǒng)中對每一個零件的全部生產(chǎn)流程進(jìn)行無縫跟蹤。

集合一個制造系統(tǒng)中的所有信息，如生產(chǎn)車間和工藝數(shù)據(jù)，為我們提供了多種新的可能性。由于在數(shù)據(jù)采集中還集成了非增值的流程，我們可以對物流瓶頸進(jìn)行實(shí)時分析和掌握實(shí)時的價值流向。但是，建立工業(yè)4.0柔性制造系統(tǒng)所需要的努力也是不可低估的。大規(guī)模的生產(chǎn)項目需要數(shù)公里的以太電纜聯(lián)接生產(chǎn)線中的機(jī)床、自動化機(jī)構(gòu)、主機(jī)和人機(jī)界面HMI。電腦和機(jī)器的連接通信通過TCP/IP協(xié)議完成，并顯示生產(chǎn)線信息和引導(dǎo)生產(chǎn)以及物流。

集中生產(chǎn)規(guī)劃和控制系統(tǒng)對采用工業(yè)4.0起著重要的作用。主計算機(jī)系統(tǒng)不僅保持跟蹤所有零件和它們的壽命周期，而且還可以幫助控制引導(dǎo)生產(chǎn)過程以及物料傳輸。菲索瑪特將主機(jī)劃分為三個不同的管理層次與FMS系統(tǒng)互動：

●制造系統(tǒng)作業(yè)管理

該制造系統(tǒng)的作業(yè)管理用于引導(dǎo)零件生產(chǎn)。因此，它被連接到管理工廠里所有零件需求的SAP系統(tǒng)中。菲索瑪特的系統(tǒng)可以管理哪個零件的派生品應(yīng)該進(jìn)入到制造環(huán)節(jié)中以滿足需要，并對自動小車下達(dá)指令把這些零件送到制造系統(tǒng)的自動上下料單元。

●生產(chǎn)單元作業(yè)管理

帶有物流緩沖存儲的大規(guī)模柔性制造系統(tǒng)可以分成多個獨(dú)立的生產(chǎn)單元。每個自動化單元由一組并行的機(jī)床組成。單元作業(yè)管理系統(tǒng)自動確定哪些零件去哪臺機(jī)器，通過對單元中所有實(shí)體的流程和狀態(tài)持續(xù)訪問計算出最佳的生產(chǎn)順序。

●機(jī)床作業(yè)管理

該管理層次是通過對每臺機(jī)床的作業(yè)控制改善生產(chǎn)單元管理層。這一主機(jī)系統(tǒng)知道在何時何種零件、在哪臺該機(jī)器上進(jìn)行加工，并且何時需要進(jìn)行產(chǎn)品或工裝更換。