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2018秋季第九届德国工业4.0考察圆满结束

2018年10月25日     来源:e-works        作者:e-works  田耘       
关键字:德国考察  智能制造  工业4.0  
2018年10月22日,由e-works举办的“2018秋季第九届德国工业4.0考察”圆满结束。

    本网讯:2018年10月22日,由e-works举办的“2018秋季第九届德国工业4.0考察”圆满结束。考察团成员在e-works CEO黄培博士的带领下,圆满完成了为期10天的深度体验之旅。

    考察团在10天的时间里,考察了贝加莱自动化公司、宝马丁格芬工厂(Dingolfing)、智能制造职业教育领域的“隐形冠军”莱茵科斯特、GE增材制造体验中心、全球工业机器人领导厂商KUKA、全球领先的三维产品样本和零件库制作发布平台CADENAS、激光装备制造行业巨头通快集团(TRUMPF)、物流装备全球领军企业KARDEX、国际领先的电气控制柜制造企业威图工厂、威图物流中心、威图/EPLAN联合创新中心以及威图全球总部,考察取得了丰硕成果。

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图1 2018秋季第九届德国工业4.0考察团合影

2018秋季第九届德国工业4.0考察亮点

    在德奥边境城市奥地利Eggelsberg,考察团考察了贝加莱自动化公司,它是奥地利最大的自动化工厂,也是自动化和智能制造解决方案提供商,在2017年被ABB收购,成为ABB全球机器与工厂自动化中心,在塑料,电子,汽车,光伏,电池,风力发电都有丰富的应用解决方案。Wolfgang Esterbauer大中华区战略经理介绍了公司简介以及主要从事面向机器和工厂自动化的全系列产品与技术服务;Super Trak技术经理讲解了OPCUA时间敏感网络的技术和解决方案。之后Wolfgang Esterbauer带领考察团参观了贝加莱工厂现场,包括生产与装配,检测区,立体仓库以及展览馆。

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图2 Wolfgang Esterbauer大中华区战略经理介绍贝加莱相关情况

    宝马集团丁格芬工厂是宝马集团最大的工厂,生产宝马五、六、七、八系的多种车型,也生产电池。考察团参观了总装、车身焊接和冲压车间。冲压车间利用摆臂机器人上下料,效率很高;车身焊接车间,针对宝马七系的铝材和炭纤维材料和高强度钢的车身,采用了多种机器人焊接新工艺;在整车装配车间,车身与底盘及传动系统的合体,采用了机器人自动定位、拧紧螺栓。冲压车间采用了机器人对冲压件进行三维扫码和三维重建,对冲压件的形状进行精确测量,还采用了AGV运输需要发到其它工厂的冲压件成品。宝马每辆车都是个性化订制的,在交付之前六天,客户还可以修改订单。在整车装配过程中,采用了RFID记录每辆车的订单信息,每个工位都会先读取信息,确保按照准确的订单信息装配。装配车间的零件采取顺序送货(JIS)方式,在保证物料及时供应的同时,也避免了线边仓的物料积压。

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图3 宝马丁格芬工厂生产车间(图片来源于网络)

    智能制造职业教育领域的“隐形冠军”莱茵科斯特开发了面向离散和流程行业的工业自动化教学设备和产线,涉及到伺服驱动、数控编程、机电一体化、协作机器人应用、机器视觉等技术的应用。该公司在中国淄博、潍坊、株洲等地建立了工业4.0相关的实训基地。Uhlich教授给考察团成员介绍了工业4.0的相关背景和发展现状,以及德国双轨制的职业教育体系。

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图4 莱茵科斯特自主研发的用于教学的机电设备

    在GE公司位于德国慕尼黑的增材制造体验中心,GE Additive的专家介绍了GE公司推进增材制造的历程和取得的实效以及 GE建立的完备的增材制造生态系统的情况,包括增材制造设备、仿真软件、咨询服务、粉末材料与合作伙伴。目前GE旗下有Concept Laser激光铺粉熔融增材制造设备和ARCAM电子束熔融增材制造设备,支持数十种合金材料的增材制造,已经在航空、医疗、汽车、模具等行业得到广泛应用。考察团成员与GE的增材制造专家进行了深入交流,了解了激光、电子束以及电弧用于增材制造的不同特点,很有收获。

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图5 用增材制造工艺生产的轮胎模具

    全球著名工业机器人库卡公司的机加工车间建立了柔性制造单元,可以无人值守进行加工。在机器人装配车间,考察团参观了人机协作的工业机器人装配线。一个巨大的库卡TITAN机器人在中央进行物料和夹具的搬运,小型的机器人负责涂胶,两侧的工作台有两个工位,两个部件装配好之后,工作台进行转位,后道工序由工人完成。库卡车间生产的每一台机器人都要进行测试,确保其性能和重复定位精度。库卡开发的云平台,可以方便地实时监控KUKA各个工厂,各个制造单元和设备的工作绩效、产量、质量情况,并进行故障预测。

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图6 考察团成员在库卡公司合影

    全球最大的三维模型库提供商CADENAS公司的数字化产品图册可以替代传统的产品样本,并提供了产品的Digital twin,包括系列产品的各种规格参数、属性信息。CADENAS可以提供各种主流的CAD文件格式的三维模型,主机厂可以免费调用。CADENAS的三维模型库可以嵌入到各个主流CAD软件和PLM系统,相关物料信息可以自动导入SAP和ORACLE等ERP系统。CADENAD的软件系统帮助设计师找到已设计过的相似产品,从而帮助企业避免重复设计,控制物料的增长,实现设计重用,降低成本。

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图7 CADENAS工作人员向考察团介绍CADENAS的相关产品以及应用场景

    在全球最大的钣金加工设备制造企业通快集团(TRUMPF),考察团成员参观了钣金折弯、带有自动上下料装置的自动冲床、冲床与激光切割复合加工、金属增材制造、激光焊接和机器人激光切割设备的现场加工,对通快设备的高度自动化、高效率、高精密和智能化给予了高度评价。通快在推进工业4.0的过程中,非常强调设备互联。通快开发的设备监控平台对每一台设备的实时状态和OEE,都可以一目了然。通快集团提供气体和多种固体激光器,每年的研发投入达到10%,值得中国装备制造业企业学习。

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图8 通快工作人员向考察团成员介绍激光焊接产品

    著名的仓储设备Kardex Remstar公司制造的垂直旋转式货柜和垂直升降式货柜享誉全球。考察团参观了Kardex Remstar的钣金加工、喷涂和控制柜生产车间,观摩了三种不同类型的控制柜演示。Kardex Remstar工厂大量应用了通快的全自动钣金冲压生产线和折弯设备,建立了喷涂自动线,采用了喷塑工艺。Kardex Remstar的货柜完全按订单生产,广泛应用于电子、汽车、医药等行业,占地面积小,布局灵活,使用方便,是企业在车间现场推进智能物流的优选方案。

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图9 考察团成员在Kardex Remstar合影

    考察团来到了全球机箱机柜领导厂商威图(RITTAL),参观了威图工厂、全球物流中心、威图/EPLAN联合创新,以及威图总部的展示中心。

    威图工厂极其震撼,该工厂实现了机柜加工的高度自动化和少人化,对于标准型产品,生产的自动化率很高。在机柜框架和门板的制造过程中,采用了激光切割与冲压复合的全自动生产线;通过冷弯成型工艺(Cold roll forming)对框架进行折弯,效率非常高;使用了几十台机器人进行点焊和激光焊接;采用了吊挂系统传输零件;通过粉末静电喷涂工艺进行表面处理,粉末使用率达到97%。装配采取人机结合的方式,有不少自动化设备是威图自己制造的。

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图10 威图展示的新型配电柜

    威图的全球物流中心也非常现代化,配备了机柜的成品自动化立体仓库和小件的全自动化立体仓库和辊道输送系统、物料穿梭车,实现了出入库的全自动,还配备了快速出货的立库。威图在德国境内已实现标准产品24小时到货。

    威图和EPLAN的联合创新中心展示了从电气原理图到生成控制柜的三维模型,摆放电气原件,生产加工的数控代码,自动生成接线图的过程,还展示了威图旗下的专用冲压设备、激光切割设备,线缆加工自动化设备,并展示了EPLAN的辅助接线功能,以及正在探索的增强现实技术应用和自动接线设备,让考察团成员大开眼界。

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图11 威图自动接线设备

    在威图总部的展示中心,考察团成员观摩了威图机柜在IT、通信、能源、食品饮料等各个行业的应用,以及威图的各种新产品。

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图12 像工艺品一样的威图配电柜

    e-works为考察团成员提供了参观企业的讲义和大量多媒体资料,10月20日早上还举行了考察总结会议。考察团成员对e-works的专业服务非常满意,纷纷表示要与e-works开展咨询服务和培训等合作,并继续参加e-works举行的智能制造专业会议和国际考察。

    至此,2018秋季第九届德国工业4.0考察圆满结束。通过此次考察,考察团成员探索了德国工业4.0的真谛,学习了德国先进制造企业专注、执着、精益求精的工匠精神,以及推进工业4.0和智能制造的最佳实践经验,取得了丰硕的成果。

    e-works作为致力于推进两化深度融合的第三方专业服务机构,会持续为广大制造企业提供出国考察和学习交流的机会。在接下来的11月和12月,e-works还将开启“2018第七届美国工业创新与物联网应用之旅”、“2018第四届日本智能工厂考察”,并期待与您一起赴美国和日本共同探索全球知名制造企业以及工业软件企业的先进经验。

    本次考察的更多详细内容,请查看e-works特别报道:2018秋季第九届德国工业4.0考察。
 

责任编辑:田耘
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