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德国大众汽车集团上线工业4.0模式,3万台机器人50秒可造出车

2018年06月09日 11:51 次阅读

【导读】:用机器来造车,能够节省很多的人力资本,对于车厂来说百利而无一害。世界知名汽车集团大众集团就开始了自己的工业4.0时代,3万台机器人50秒可造出车。

一个小机器人“哼”着清脆的轻音乐从现场的工人边上“轻巧”地擦身而过,顺利地把几样汽车配件运送到了下一个工位。这并非著名科幻小说家艾萨克·阿西莫夫(Isaac Asimov)描绘的未来场景,记者实地探访斯洛伐克首都布拉迪斯拉发的大众工厂车间时所见到的基于工业4.0的现实生产方式,在这里,从大众途锐、奥迪A8直到保时捷卡宴的生产,都有机器人的身影参与其间。

大众的工业4.0尝试

2017年《财富》世界500强排行榜中大众汽车排名第6位。目前大众集团旗下有大众、奥迪、保时捷、兰博基尼、宾利、曼等 12 个品牌,在全球共有120 家工厂、拥有员工超过 62 万人,汽车年产量超过1000万辆。虽然此前经历了“柴油门”风波,但大众集团2016年不计特殊项目支出,集团盈利达到了146亿欧元,创历史纪录。大众仍不失为一艘全球汽车业的“航母”。

然而,面对汽车业激烈的竞争,尤其是来自于数字化、自动驾驶和电动汽车领域的严峻挑战,这艘“航母”也正在谋求主动变革。根据大众方面给记者最新提供的规划: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,从而保证自我控制、自我优化和可持续的生产。

“从技术层面讲,数字化涉及众多技术,如认知性计算和学习,人工智能、新技能和技术的掌握,以及机器自我优化和自我学习的相关过程。”大众汽车集团管理董事会成员、大众中国总裁兼CEO海兹曼在狼堡总部接受记者专访时说。数字化是一个总体的概念,深入一点,即是整个生产过程的数字化,以及“工业 4.0”相关的元素。

在海兹曼看来,“工业 4.0”是一个非常整合的概念。在这个概念下,包括了数字化、机器人和人工智能等,而这些正在融入大众汽车集团日常业务运营的方方面面。

而生产流程中的 4.0 从属于“工业 4.0”这个整体概念,“工业 4.0”的概念里面包括生产 4.0。生产 4.0 从研发开始,贯穿到设计以及生产的每一个环节,这里面包括数字化管理手段、数字化技术以及自动化流程的应用。

生产 4.0 也罢,还是工业 4.0 也好,都是一个贯穿整个企业运营以及产品生产过程中的数字化过程:比如 VR(Virtual Reality,虚拟现实)技术、智能设备、可穿戴设备的一些应用,以及一些 3D 打印技术的应用。除此之外,还有一些特殊的应用领域:比如在物流方面的自动运输,以及加入了人工智能的物流流程管理,生产设备的保养,整个生产流程的最大化等等。

所谓的工业 4.0 或者生产 4.0 概念,并不只局限在生产灵活性这一个环节,在产品研发、生产环节、物流环节、销售和售后服务,以及客户体验方面的改善、优化和提升等方面,都跟工业 4.0紧密相关。“有些技术要分步走,不可能一蹴而就地一夜之间实现,需要时间。”

3万台工业机器人

大众集团总部所在地狼堡的大众车间装配线一角,一位一线德国女工和她的工友们正在安装仪表盘等汽车内部组件的流水线上忙碌,和她一起协同忙碌的还有她身边一只巨大的机器人手,机器人手熟门熟路地伸进车窗,短短几分钟里就行云流水般地将仪表盘安装妥当。在这里,有了机器人的辅助,工人完全可以停下来听会音乐,放松自己,甚至能和记者攀谈一会。

与以往机器和人分处彼此割裂的空间不同,智能机器人实现人类和机器直接同步合作将不再是奢望,背后是因为机器人可以对人的每一个手势都做出反应。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定解决方案。其中一个项目就是智能机器人。人类和机器将首次可以真正携手合作。而之所以能实现这一点,是因为机器人拥有了识别和考量人类想法的能力。

目前,集团IT 部门智能生产实验室主任沃尔夫冈·哈肯贝格博士(Dr.Wolfgang Hackenberg)正带领他的团队与著名的人工智能研究中心——德国人工智能研究中心 (DFKI)的专家们共同研发这一技术。

哈肯贝格博士对记者解释,在此之前,人类和机器人的工作步骤或者工作空间必须是分开相互独立的,这并不是真正意义上的合作。而在智能生产实验室中,情况则完全不同。“我们通过软件将机器人和传感器整合,使人类和机器人能够避开危险,在同一个空间工作,甚至互相协作。如此,我们首次实现了人类与机器直接同步合作。”

另外,运用人体工程学原理,提高人类的体能效率这一此前的世界级难题也有望被攻克。对于工业机器人来说,这意味着巨大的节能潜力。大众汽车集团数字工厂工作组(Digital Factory Working Group)成员之一、能源效率团队负责人迪特尔·格克勒(Dieter Geckler)博士对记者说:“通常为了节省体能,举重运动员通过换脚的方式在开始举重前找到理想的平衡点。像举重运动员一样,机器人如果处于正确的位置,也能够节省大量的能源。”

但这款易于使用的软件还不是最终产品,位置优化只是第一步,团队目前正在研究机器人路径优化,以节省更多能源。该步骤将计算机器人最节能的动作。第三步也是最后一步,软件将能够优化机器人的加速度和速度。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,预计将于2018年开始投入使用。

大众工厂

秒速造车

在大众的斯洛伐克工厂,目前生产(总装)3辆车仅需要2.5分钟,也就是说每辆车的生产时间为0.83分钟,约合50秒。生产汽车以秒计,真正地进入秒速造车阶段。但是在大众方面看来,这一效率仍然不够,他们的终极目标是要实现完全自主生产,所谓自主生产并不是指完全不需要人类,而是由人来告诉需要生产什么,随后由工厂里的机器人自行组合成生产线进行生产。

按照大众的构想,实现这种自主生产至少有两大关键:一是可以自行移动的生产机器人。二是一套基于大数据和AI处理技术的中枢神经系统。

在大众的SPL智能生产实验室,记者看到了这两个技术的雏形。自行移动机器人就是一个小车加上了两个机械臂,其通过激光雷达、3D深度摄像头来实现定位与导航功能,进而让它在工厂里自行移动。后者是一套能够追踪所有生产数据的超级系统,它能够分析出生产每一种车型需要哪种机器人与哪种部件,进而根据生产任务自行调配机器人和零部件,更重要的是,通过人工智能等技术的引入,其在组织生产环节的过程中还能自主学习,从而在下一次生产中不断优化生产流程,进一步提升生产效率。

在汽车组装生产线上,一名工人和一个机器人同坐在车身里就可以完成组装需要的各类操作。生产系统由一些具有社会性的机器运作,与“云端”平台自动连接,寻找能够解决不同问题的专家。专家则掌握着全套维修技术及虚拟工具。机器人自动整合所有信息以不断完善自己的性能。上述场景是罗兰贝格2016年报告里描述的类似硬科幻的未来汽车业生产场景,现在其中的部分已在大众的工厂实现。

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美盈森集团宣布:成都工业4.0项目要延期

如何理解当前工业革命所处的阶段

作为一个发展中国家,传统产业政策的技术目标,就是通过模仿发达国家的先进技术,实现模仿式创新,不断缩短...

发表于 2018-05-10 10:34 691次阅读
如何理解当前工业革命所处的阶段

M105x无线核心板(M7核)概述

M105x系列无线核心板又叫M105x系列跨界硬件核心板,采用NXP 的Cortex-M7 内核的R...

发表于 2018-05-10 09:23 753次阅读
M105x无线核心板(M7核)概述

无线技术逐渐成为未来工业互联网中网络发展及应用的...

以智慧城市的无线路灯为例,通过ZigBee或LoRa的形式,无需对灯具进行改造、无需架设通信线路、无...

发表于 2018-05-10 09:19 769次阅读
无线技术逐渐成为未来工业互联网中网络发展及应用的...

工业4.0+物流4.0 “双剑合璧”未来新亮点

自动、可靠的物流系统是实现柔性生产的基础。2018年4月23—27日,德国汉诺威工博会在汉诺威博览中...

发表于 2018-05-09 15:55 243次阅读
工业4.0+物流4.0 “双剑合璧”未来新亮点

揭秘全球最接近工业4.0的工厂,让你震惊

上月底,在德国下萨克森州举行的2018年汉诺威工博会落下帷幕。五年前,德国工业4.0战略正是在这个全...

发表于 2018-05-09 14:48 372次阅读
揭秘全球最接近工业4.0的工厂,让你震惊

厉害了我国动力飞扬!引领PCB行业迈入工业4.0

2015年5月8日国务院公布的“强化高端制造业”的国家战略,作为建设中国为制造强国的三个十年战略中第...

发表于 2018-05-09 14:35 104次阅读
厉害了我国动力飞扬!引领PCB行业迈入工业4.0

iMTduo展登场 大秀工业4.0新品

2018年台北国际智慧机械暨智慧制造展(iMTduo)今(9)日起在南港展览馆盛大揭幕,远东机械、新...

发表于 2018-05-09 14:18 246次阅读
iMTduo展登场 大秀工业4.0新品

一种基于EIA / RS-485和IEEE 80...

在能源管理领域,通过分散发电,简单,安全和可靠的当地资源,生产者和消费者之间的互联变得越来越必要。特...

发表于 2018-05-09 14:07 580次阅读
一种基于EIA / RS-485和IEEE 80...

2018第二届智能制造装备高峰论坛6月将在深召开

制造业是国民经济的支柱产业,是工业化和现代化的主导力量,是衡量一个国家或地区综合经济实力和国际竞争力...

发表于 2018-05-08 11:35 867次阅读
2018第二届智能制造装备高峰论坛6月将在深召开

Festo的工业4.0解决方案 不仅是营销炒作还...

据报导,工业4.0和数码化不仅是营销炒作。例如,Festo已透过BionicANT这类自主、自控系统...

发表于 2018-05-08 08:15 175次阅读
Festo的工业4.0解决方案 不仅是营销炒作还...

大众的工业4.0尝试,3万台工业机器人

按照大众的构想,实现这种自主生产至少有两大关键:一是可以自行移动的生产机器人。二是一套基于大数据和A...

发表于 2018-05-07 14:18 968次阅读
大众的工业4.0尝试,3万台工业机器人

浅谈工业物联网应用

随着数字健康解决方案逐渐成为主流,我们正朝着全新的患者治疗、健康监测和健康管理时代迈进。 如今,创...

发表于 2018-05-07 12:37 566次阅读
浅谈工业物联网应用

整合硬件平台和WISE-PaaS物智联软件平台,...

现如今研华科技在智慧城市致力及物联网领域都有着重大的影响力,作为工控圈的大佬,研华现阶段着力整合硬件...

发表于 2018-05-07 10:45 1207次阅读
整合硬件平台和WISE-PaaS物智联软件平台,...

工业4.0时代最大挑战非人才莫属 连网设备风险评...

机器无法模仿许多人类技能,如批判性思维、复杂情境管理与EQ等,随著新自动化与人工智能(AI)技术的应...

发表于 2018-05-07 09:57 126次阅读
工业4.0时代最大挑战非人才莫属 连网设备风险评...

数码工具资料库改善为机械加工业转型铺路

瑞典重工业集团山特维克(Sandvik Coromant)数码加工主管Jeff Rizzie对此表示...

发表于 2018-05-07 08:23 471次阅读
数码工具资料库改善为机械加工业转型铺路

英特尔认为智能工厂道路很难走 极少数是实际改变营...

英特尔(Intel)市场创新总监Irene Petrick和物联网(IoT)事业首席工程师Faith...

发表于 2018-05-07 08:06 99次阅读
英特尔认为智能工厂道路很难走 极少数是实际改变营...

在“万物互联”时代,工业4.0拥有巨大的潜力

目前工业的数字化转型正在全面展开。几乎每个人都在使用(工业)物联网、智能工厂或信息物理(生产)系统这...

发表于 2018-05-05 11:18 1348次阅读
在“万物互联”时代,工业4.0拥有巨大的潜力

工业4.0踏上新台阶 物联网安全再惹热议

若要论目前物联网(IoT)领域最热门的话题,安全性可说当之无愧;在本周于德国举行的年度Hannove...

发表于 2018-05-04 14:46 221次阅读
工业4.0踏上新台阶 物联网安全再惹热议

制造业大变革将至 智能机器人是通往工业4.0突破...

传统的制造业正在发生一场大变革,工业4.0时代的到来,将自动化流水线生产制造模式逐渐向互联自动化智能...

发表于 2018-05-04 11:49 166次阅读
制造业大变革将至 智能机器人是通往工业4.0突破...

3D打印比工业4.0更能称得上是革命

最近7年间“工业4.0”这个词被广为流传。实际上是联邦政府在2011年创造的词汇,意思是“第四次工业...

发表于 2018-05-04 10:42 114次阅读
3D打印比工业4.0更能称得上是革命

德国人工智能研究中心波尔特:人工智能与工业4.0...

中美两国都将人工智能视为确保未来经济和军事优势的关键技术,并投入了巨资,这场科技竞赛不亚于当年美苏两...

发表于 2018-05-04 09:54 1241次阅读
德国人工智能研究中心波尔特:人工智能与工业4.0...

5G对于工业4.0意味着什么?5G如何驱动工业4...

自2008年全球金融危机爆发后,欧美传统强国经济受到重创,促使他们重新认识到制造业的重要性,纷纷提出...

发表于 2018-05-03 14:53 783次阅读
5G对于工业4.0意味着什么?5G如何驱动工业4...

人工智能与工业4.0相辅相成,齐头并进

2013年德国政府提出的“工业4.0”战略就涵盖了人工智能。“工业4.0”战略着重在制造业等领域相互...

发表于 2018-05-03 09:10 523次阅读
人工智能与工业4.0相辅相成,齐头并进