革新型機(jī)器人系統(tǒng)。作為降低工人工作強(qiáng)度的一種方法,很多耗體力的非人類工程學(xué)任務(wù)可以用機(jī)器人系統(tǒng)來(lái)處理。輕量化的自動(dòng)化機(jī)械在無(wú)需任何防護(hù)柵的條件下,就可以與人類一同工作;機(jī)器人的應(yīng)用能夠自始至終保證相同的高質(zhì)量等級(jí),特別是那些不斷重復(fù)的乏味工作。早在2013年,寶馬汽車公司就開始使用輕量化機(jī)器人來(lái)完成各種各樣的生產(chǎn)工作,例如以精確且穩(wěn)定的高壓方式,把隔音材料安裝到車門內(nèi)部;噴涂擋風(fēng)玻璃粘合劑等。輕量化機(jī)器人已經(jīng)整合到了斯帕坦堡、雷根斯堡、丁格爾芬、萊比錫工廠的批量生產(chǎn)線中。

       模擬仿真和工廠數(shù)字化。數(shù)字資料的使用有助于大幅度提高生產(chǎn)過(guò)程的效能,工廠的三維數(shù)字記錄相比于傳統(tǒng)二維人工標(biāo)準(zhǔn)有著顯著優(yōu)勢(shì)。舉例來(lái)說(shuō),通過(guò)特殊的三維掃描儀和高分辨率數(shù)碼照相機(jī),勞斯萊斯的英國(guó)古德伍德工廠僅需周末兩天就能完成測(cè)量工作,而且測(cè)量精度可以達(dá)到2毫米級(jí)別。該工廠因規(guī)劃目的已經(jīng)建立了三維生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù),真實(shí)結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助重構(gòu)圖紙不再需要,耗時(shí)費(fèi)力的現(xiàn)場(chǎng)人工紀(jì)錄方式被淘汰。與傳統(tǒng)的二維規(guī)劃不同,工廠有了任何空間變動(dòng),三維數(shù)字記錄都能夠直接模擬和評(píng)估。數(shù)字化提供了精準(zhǔn)、全面、最新的數(shù)據(jù)庫(kù),以便快速靈活地適應(yīng)生產(chǎn)需求。

       規(guī)劃與控制系統(tǒng)。自動(dòng)化數(shù)據(jù)分析使得生產(chǎn)質(zhì)量和效能取得了重大進(jìn)步,特別是工廠零部件供給流程和元器件生產(chǎn)過(guò)程,網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)能夠保障商品流動(dòng)紀(jì)錄的透明度,甚至可以提供部件質(zhì)量的具體信息。在寶馬丁格爾芬和蘭茨胡特工廠數(shù)據(jù)矩陣編碼用于識(shí)別和記錄7系碳纖維部件的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。除此之外,攝像頭可識(shí)別的條形碼也能夠儲(chǔ)存生產(chǎn)鏈信息。

       智能化物流體系。對(duì)于大規(guī)模生產(chǎn)而言,智能化數(shù)據(jù)技術(shù)提供整條供應(yīng)鏈的實(shí)時(shí)信息。中轉(zhuǎn)過(guò)程中一旦出現(xiàn)問(wèn)題,各自的零部件供應(yīng)單元立刻予以回應(yīng)。這種響應(yīng)式功能提高了寶馬全球供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的透明度,并優(yōu)化了供應(yīng)鏈的構(gòu)架。

       先進(jìn)分析方法。自動(dòng)化數(shù)據(jù)分析增加了寶馬工廠的生產(chǎn)流程安全性,各種各樣的精密測(cè)量集合在一起,幫助工廠制定出最優(yōu)的生產(chǎn)過(guò)程。舉例來(lái)說(shuō),在標(biāo)準(zhǔn)工藝曲線被分析的時(shí)候,與整個(gè)流程相關(guān)聯(lián)的單獨(dú)螺絲釘數(shù)據(jù)將直接得到構(gòu)建和評(píng)估,與標(biāo)準(zhǔn)值之間的偏差獲得直接修正,防止加工過(guò)程中一些不必要的擾動(dòng)發(fā)生。寶馬工廠廣泛應(yīng)用了這種技術(shù),生產(chǎn)效能和產(chǎn)品質(zhì)量得到顯著提高。

       數(shù)字化蘊(yùn)含著巨大的潛力,把生產(chǎn)系統(tǒng)推向了一個(gè)更高高度。但并不是任何技術(shù)可行的事物都有推廣的價(jià)值,出發(fā)點(diǎn)還是要考慮其能為制造廠商帶來(lái)哪些好處,數(shù)字化相比于人類工人的優(yōu)勢(shì)是應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注的。工業(yè)4.0是指適用于可持續(xù)生產(chǎn)的智能化能量數(shù)據(jù)管理,2014年11月寶馬公司在一個(gè)生產(chǎn)工廠引入了智能化能量管理數(shù)據(jù)系統(tǒng)(iEMDS)。該系統(tǒng)是基于智能儀表打造,可以不間斷地測(cè)量生產(chǎn)設(shè)備和機(jī)器人的能量消耗,并把相關(guān)數(shù)據(jù)上傳到公司中心大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。

       通過(guò)這些智能儀表,導(dǎo)致過(guò)度消耗的那些偏差值將被提前識(shí)別出來(lái)。更重要的是,分析數(shù)據(jù)還能夠幫助阻止一些即將發(fā)生的破壞,預(yù)防個(gè)別生產(chǎn)設(shè)備和機(jī)器人損毀,從而確保了車輛生產(chǎn)所需的一流品質(zhì)。智能化能量管理數(shù)據(jù)系統(tǒng)是寶馬公司工業(yè)4.0生產(chǎn)理念的組成部分,相關(guān)研發(fā)獲得了歐洲地區(qū)發(fā)展基金(ERDF)的扶持。寶馬公司在斯帕坦堡、萊比錫、雷根斯堡、慕尼黑和蘭茨胡特工廠應(yīng)用了智能化能量管理數(shù)據(jù)系統(tǒng),并計(jì)劃未來(lái)推廣到全球生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)中,總共涉及14個(gè)國(guó)家的30個(gè)工廠。寶馬公司的目標(biāo)是,相比于2006年,到2020年生產(chǎn)每輛車的能量消耗量至少降低45%,而在2013年能量消耗就已經(jīng)下降了31%。得益于先進(jìn)的能量管理系統(tǒng),全球范圍內(nèi)的生產(chǎn)用能量節(jié)省比例預(yù)期達(dá)到每年7%。

       智能化能量數(shù)據(jù)管理是寶馬公司可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的不可分割部分,對(duì)環(huán)境友好型汽車生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展有著不可磨滅的貢獻(xiàn)。智能化能量管理數(shù)據(jù)傳送到位于慕尼黑的寶馬信息技術(shù)大數(shù)據(jù)中心進(jìn)行紀(jì)錄和分析,絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)都是汽車相關(guān)信息,例如來(lái)自多達(dá)80個(gè)控制單元的軟件程序和診斷數(shù)據(jù);其中最重要的是一些生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù),像車輛制造完成下線的時(shí)間地點(diǎn)數(shù)據(jù),以及整個(gè)生產(chǎn)流程耗時(shí)等。

       工業(yè)4.0的理念現(xiàn)在受到了廣泛討論,寶馬汽車公司順應(yīng)時(shí)代潮流,也引入了該生產(chǎn)理念。但是工業(yè)4.0并不代表寶馬公司將完全摒棄人類生產(chǎn),也并不表明自動(dòng)化程度一定會(huì)增高,而更多說(shuō)明了寶馬希望合理應(yīng)用創(chuàng)新技術(shù)的想法,以便為車間工人和生產(chǎn)規(guī)劃提供最理想的支持。

       除了智能化數(shù)據(jù)管理,復(fù)雜的人機(jī)系統(tǒng)也能夠明顯提高工作效率。隨著數(shù)字化虛擬世界和真實(shí)世界逐漸融合到一起,浮現(xiàn)出很多新的機(jī)遇,人們?cè)趯汃R公司全球生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)下的合作將更加高效。移動(dòng)輔助系統(tǒng)未來(lái)可以為生產(chǎn)工人提供更多的技術(shù)支持。所有創(chuàng)新技術(shù)共同發(fā)揮作用,技術(shù)可行性不再是關(guān)注重點(diǎn),生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是否能真正讓消費(fèi)者受益才是核心所在。

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