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獨家探秘德國工業4.0工廠 德國商務考察

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歐洲 德國
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  7月11日消息,日前,作為國內唯一受邀智能行業媒體,前往德國工業4.0代表性工廠—-費斯托(Festo)Scharnhausen技術工廠參觀。這個新工廠于2015年建成,位于德國工業中心地帶,主要生產閥、閥島和電氣產品,總投資超過7000萬歐元。

  在去這家工廠之前,了解到,每年德國漢諾威工業博覽會期間,德國總理默克爾都會帶全球政要參觀費斯托的展臺,向他們介紹費斯托的仿生動物黑科技。那這樣一家德國工業4.0的代表性企業,背后的工廠有怎樣的不一樣?帶著這樣的疑問,走進了Scharnhausen工廠。

  Scharnhausen工廠的相關負責人就工廠的培訓、節能環保、物流、個性化生產、全自動化生產線以及工廠的人性化設計等方面進行了詳細介紹。


  1、初印象:人少,一個不像工廠的工廠

  雖然Scharnhausen工廠是一座高度自動化工廠,具有很多高精尖科技,不過跟國內很多廠區不一樣的是,來訪只需要登記并沒有安檢的流程。

  值得一提的是,Scharnhausen工廠控制汽車出入的大門就是黑科技:一套仿生設備,可自動變化形狀。

  進入工廠,整個第一印象就是人少,不過考慮到時上班時間,廠區外面沒有人也是可以理解的,但隨后在進入廠區之后,延續了這種感覺,工人的確不多。

  據介紹,整個工廠分為4層,面積66000平米,人數1200人,工人1000人左右,工人們實行三班制,在一個班次上班的工人也就400人。


  2、可隨時動手學習

  進入工廠,我們首先參觀的是費斯托的CP Factory,雖然這一個僅僅220平米的大房間,但費斯托的工作人員表示,這里有一條完全真實的自動化生產線,在這間屋子可完成多達100項培訓內容,包含了從理論到實踐的全部內容。

  與一般傳統的培訓不一樣的是,基于“培訓三分一是理論,三分之二是動手”的理念,費斯托的培訓可以日常工作中隨時靈活進行試點培訓、產品培訓與流程培訓,并直接通過在真實的操作來完成。


  3、節能貫徹到骨子

  在節能方面,Scharnhausen工廠也具有很多特色。工作人員表示,整個工廠的能源系統建設投資超過200萬歐元,并在一年半的時間內收回了成本,目前工廠20%的電力來自能源回收。

  在整個工廠中,電鍍和空氣壓縮機的能源消耗巨大。對于電鍍,建廠之初就將這一工藝集中于廠區之內,通過巧妙絕緣的電解池如今每小時可以節省約15,000立方米的排氣量。

  而對于壓縮機,則通過降低壓力水平等方式解決。工作人員表示,每降低1巴壓力,便可節約5%的能源。

  所有用電設備,如熱電聯產、鍋爐、制冷設備、泵站或者壓縮空氣中心位于一座單獨建筑當中。從這座技術中心向各個生產層面輸送熱量、冷氣、冷卻水與壓縮空氣,并形成循環利用。

  此外,廠區對全部消耗數據以及單獨設備的功能進行連續監測,這些數據匯總于一套中央管理系統之中,通過這一系統對設備進行自動化控制。


  4、全自動化的生產線

  最重磅的是參觀自動化生產線。目前,Scharnhausen工廠共有7條自動化的生產線,每條生產線的成本約為400-450萬歐元,每天生產閥3萬個。

  除了進料以外,這個生產線整個過程完全是自動化完成。發現,每一條生產線基本只有一個工人,這個工人的主要工作是對檢測設備,解決可能的故障,保證生產線正產運轉。


  5、人和機器人和諧相處

  隨著大規模工業機器人的使用,人如何與機器人和諧相處,保證人的安全,正成為一個重要的命題。在Scharnhausen工廠,發現這一幕正在上演,在一個生產區,一個裝配機器人和一個工人和諧相處。據透露,這是德國為數不多的無需安全防護網便可在員工身邊進行工作的機器人之一。

  工廠工作人員透露,這個機器人名叫USCHI,在德文中,USCHI是一個女性,表示慢慢吞吞的意思。名字雖然很慢,但在實際工作中,它并不慢,只有當人距離它5cm的時候,就變慢了,太近則會完全停止。

  據透露,這是一套由Kuka(負責提供機器人)、MRK(負責安全)、Fetso(自動化控制)以及M üKO(設備集成商)四方協作的產物。


  6、高效的物流體系

  在Scharnhausen工廠里,發現,大部分貨物的流動都是自動完成。工作人員介紹,在實現更多自動化的同時,在工廠的設計之初,便對整個工廠的價值流進行了系統分析,實現毛坯件從貨物進場到成品出廠的訂貨至交貨流程內的閑置時間可以獲得檢測與最小化。

  最終,部件進貨、鋸切、機械加工、去毛刺、清潔、電鍍的運輸路徑獲得了明顯縮短。例如,在生產DGSL小型氣動滑塊的過程中,總運輸距離從以前的 32公里縮短到僅240米,吞吐時間也縮短了66%。


  7、震撼的個性化生產線

  在參觀一條非完全自動化的生產線時,發現,從生產線完成的每一件產品都不一樣。

  據工作人員介紹,在閥向閥島的組裝中,手工加工依舊十分重要,在某些產品中可以根據客戶需要在最短時間內實現1040種變型,這相當于1后面有40個零,并且,這些產品都可以在24小時內提供。

  這種個性化如何實現的呢?借助SAP ME系統,每一個設備都有一個獨特的二維碼,每一個流程通過掃描二維碼即可知道需要安裝的零件,幫助工人完成個性化生產。


  8、人性化的工廠

  在參觀的過程中,注意到,整個工廠的燈光設置顏色很特別。問其奧妙得知,這個燈光完是按照自然化的方式設計,可以幫夜晚的工人獲得類似陽光的光線。

  此外,燈光在夜班員工下班的前2小時,開啟模擬太陽下山的模式,調節工人的生理狀態,以幫助工人在下班后迅速進入睡眠模式。


  結論

  雖然Scharnhausen工廠還不是一家完完全全的自動化工廠,在不少環節依然有人工參與。但顯然,工業4.0的很多理念已在這個工廠落地:員工與靈活機器人進行安全交互已經運行了兩年;非常透明的能源流動和管理系統;機器的數據化并可通過移動端隨時管理和操作,這些對國內的工業4.0實踐都有很好的借鑒意義。



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