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德国工业4.0的大众样本:3万台机器人,50秒造一辆车

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放大字体  缩小字体 发布日期:2017-12-19   浏览次数:1106
核心提示:  一个小机械人哼着洪亮的轻音乐从现场的工人边上轻盈地擦身而过,顺遂地把几样汽车配件输送到了下一个工位。这并不是有名科幻小说家艾萨克阿西莫夫(Isaac Asimov)描写的将来场景,而是2017年12月第一财经记者实

  一个小机械人“哼”着洪亮的轻音乐从现场的工人边上“轻盈”地擦身而过,顺遂地把几样汽车配件输送到了下一个工位。这并不是有名科幻小说家艾萨克·阿西莫夫(Isaac Asimov)描写的将来场景,而是2017年12月第一财经记者实地看望斯洛伐克首都布拉迪斯拉发的年夜众工场车间时所见到的基于工业4.0的实际临盆方法,在这里,从年夜众途锐、奥迪A8直到保时捷卡宴的临盆,都无机器人的身影介入其间。

  年夜众的工业4.0测验考试

  2017年《财富》世界500强排行榜中年夜众汽车排名第6位。今朝年夜众团体旗下有年夜众、奥迪、保时捷、兰博基尼、宾利、曼等 12 个品牌,在全球共有120 家工场、具有员工跨越 62 万人,汽车年产量跨越1000万辆。固然此前阅历了“柴油门”风浪,但年夜众团体2016年不计特别项目收入,团体盈利到达了146亿欧元,创汗青记载。年夜众仍不掉为一艘全球汽车业的“航母”。

德国工业4.0的大众样本:3万台机器人,50秒造一辆车

  但是,面临汽车业剧烈的竞争,特别是来自于数字化、主动驾驶和电动汽车范畴的严格挑衅,这艘“航母”也正在追求自动变更。依据年夜众方面给第一财经记者最新供给的计划:到 2025 年,年夜众汽车团体一切的临盆基地,包含在中国的临盆工场,都将完成数字化计划和收集无缝切换,从而包管自我掌握、自我优化和可连续的临盆。

  “从技巧层面讲,数字化触及浩瀚技巧,如认知性盘算和进修,人工智能、新技巧和技巧的控制,和机械自我优化和自我进修的相干进程。”年夜众汽车团体治理董事会成员、年夜众中国总裁兼CEO海兹曼在狼堡总部接收第一财经记者专访时说,数字化是一个整体的概念,深刻一点,等于全部临盆进程的数字化,和“工业 4.0”相干的元素。

  在海兹曼看来,“工业 4.0”是一个异常整合的概念。在这个概念下,包含了数字化、机械人和人工智能等,而这些正在融入年夜众汽车团体平常营业运营的各个方面。

  而临盆流程中的 4.0 附属于“工业 4.0”这个全体概念,“工业 4.0”的概念外面包含临盆 4.0。临盆 4.0 从研发开端,贯串到设计和临盆的每个环节,这外面包含数字化治理手腕、数字化技巧和主动化流程的运用。

  海兹曼指出,临盆 4.0 也罢,照样工业 4.0 也好,都是一个贯串全部企业运营和产物临盆进程中的数字化进程:好比 VR(Virtual Reality,虚拟实际)技巧、智能装备、可穿着装备的一些运用,和一些 3D 打印技巧的运用。除此以外,还有一些特别的运用范畴:好比在物流方面的主动运输,和参加了人工智能的物流流程治理,临盆装备的颐养,全部临盆流程的最年夜化等等。

  海兹曼强调,所谓的工业 4.0 或许临盆 4.0 概念,其实不只局限在临盆灵巧性这一个环节,在产物研发、临盆环节、物流环节、发卖和售后办事,和客户体验方面的改良、优化和晋升等方面,都跟工业 4.0慎密相干。“有些技巧要分步走,弗成能一挥而就地一夜之间完成,须要时光。”海兹曼还泄漏,相干技巧在年夜众最主要的国际市场中国的安排会有明白的计划,将按筹划推动。

  3万台工业机械人

  年夜众团体总部地点地狼堡的年夜众车间拆卸线一角,一名一线德国女工和她的工友们正在装置仪表盘等汽车外部组件的流水线上劳碌,和她一路协同劳碌的还有她身旁一只伟大的机械人手,机械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装置妥善。在这里,有了机械人的帮助,工人完整可以停上去听会音乐,抓紧本身,乃至能和第一财经记者交谈一会。

  与以往机械和人分处彼此割裂的空间分歧,智能机械人完成人类和机械直接同步协作将不再是奢望,面前是由于机械人可以对人的每个手势都做出反响。年夜众汽车团体总部 IT 部分智能临盆试验室正在为将来的汽车临盆制订处理计划。个中一个项目就是智能机械人。人类和机械将初次可以真正联袂协作。而之所以能完成这一点,是由于机械人具有了辨认和考量人类设法主意的才能。

  今朝,团体IT 部分智能临盆试验室主任沃尔夫冈·哈肯贝格博士(Dr.Wolfgang Hackenberg)正率领他的团队与有名的人工智能研讨中间——德国人工智能研讨中间 (DFKI)的专家们配合研发这一技巧。

  哈肯贝格博士对第一财经记者说明,在此之前,人类和机械人的任务步调或许任务空间必需是离开互相自力的,这其实不是真正意义上的协作。而在智能临盆试验室中,情形则完整分歧。“我们经由过程软件将机械人和传感器整合,令人类和机械人可以或许避开风险,在统一个空间任务,乃至相互协作。如斯,我们初次完成了人类与机械直接同步协作。”

  别的,应用人体工程学道理,进步人类的体能效力这一此前的世界级困难也无望被霸占。关于工业机械人来讲,这意味着伟大的节能潜力。年夜众汽车团体数字工场任务组(Digital Factory Working Group)成员之1、动力效力团队担任人迪特尔·格克勒(Dieter Geckler)博士对第一财经记者说:“平日为了节俭体能,举重活动员经由过程换脚的方法在开端举重前找到幻想的均衡点。像举重活动员一样,机械人假如处于准确的地位,也可以或许节俭年夜量的动力。”

  格克勒博士和他的团队有时发明,机械人在毛病的地位履行毛病的举措会糟蹋动力。他们自觉地在弗劳恩霍夫研讨所开姆尼茨基地的机械人上对他们的实际停止测试——他们这一奇特的设法主意获得了证明。基于这些发明,Geckler博士和他的团队与Ostfalia运用迷信年夜学协作开辟了一种软件,用于盘算机械人最节能的地位。该软件今朝处于测试和优化阶段,只需点击几下,便可盘算机械人一切节能操作的地位。

  格克勒博士表现,与人体工程学类似,地位优化软件使机械人能均匀节俭10%到15%的动力,同时削减机械人保护次数,从而延伸应用寿命。今朝,在年夜众团体 120个工场中约有3万台工业机械人,这将节俭年夜量的动力。

  但这款易于应用的软件还不是终究产物,地位优化只是第一步,团队今朝正在研讨机械人途径优化,以节俭更多动力。该步调将盘算机械人最节能的举措。第三步也是最初一步,软件将可以或许优化机械人的加快度和速度。这个优化软件使机械人的地位,途径和速度最优化,将节俭高达30%的动力,估计将于2018年开端投入应用。

  秒速造车

  在年夜众的斯洛伐克工场,今朝临盆(总装)3辆车仅须要2.5分钟,也就是说每辆车的临盆时光为0.83分钟,约合50秒。临盆汽车以秒计,真正地进入秒速造车阶段。然则在年夜众方面看来,这一效力依然不敷,他们的最终目的是要完成完整自立临盆,所谓自立临盆其实不是指完整不须要人类,而是由人来告知须要临盆甚么,随后由工场里的机械人自行组分解临盆线停止临盆。

  依照年夜众的构思,完成这类自立临盆至多有两年夜症结:一是可以自行挪动的临盆机械人。二是一套基于年夜数据和AI处置技巧的中枢神经体系。在年夜众的SPL智能临盆试验室,第一财经记者看到了这两个技巧的雏形。自行挪动机械人就是一个小车加上了两个机械臂,其经由过程激光雷达、3D深度摄像头来完成定位与导航功效,进而让它在工场里自行挪动。

  后者是一套可以或许追踪一切临盆数据的超等体系,它可以或许剖析出身产每种车型须要哪一种机械人与哪一种部件,进而依据临盆义务自行分配机械人和零部件,更主要的是,经由过程人工智能等技巧的引入,其在组织临盆环节的进程中还能自立进修,从而鄙人一次临盆中赓续优化临盆流程,进一步晋升临盆效力。

  “年夜众团体一贯在硬件临盆方面异常壮大,而在工业4.0的过程中,软件的位置将愈来愈高。”为了完成将构思酿成能够,苹果前高管、年夜众CDO约翰·琼沃思(Johann Jungwirth)告知第一财经记者,年夜众在全球有跨越4000名IT与科技范畴的工程师在为数字化转型办事。

  另外,年夜众在狼堡总部设立了名为IT City的技巧中间,招募了年夜量IT与科技范畴的人才网job.vhao.net,而且成立了SPL智能临盆试验室、KTI技巧与才能立异中间、LEAN中间等细分的技巧研发中间。与此同时,年夜众还将在德国、美国和中国设立三个将来中间,在美国、西班牙、中国等6个国度设立有IT相干的技巧研发中间。年夜众团体旗下的员工培训机构年夜众学院,也将投入重金为这场数字化转型推出了全员培训计划。

  年夜众汽车团体学院担任人拉尔夫·林德(Ralph Linde)对第一财经记者引见,年夜众会有筹划地对一切员工停止数字化培训,向他们普及AR/VR、收集、主动化、年夜数据、人工智能等基本常识。

  而转型的进程中,没法躲避的是有年夜量传统任务人员面对掉去任务岗亭的风险,年夜众学院也在对他们停止技巧培训,以赞助其转到其他数字化任务岗亭上。而关于那些没法顺应将来数字化任务的人,则采用提早退休等办法来处理。

  别的,年夜众学院每一年都邑招募1000多逻辑学徒,在2010年,有50%的学徒停止的是机械与金属加工方面的培训,而到了2019年,估计有74%的员工要停止IT等数字化方面的培训。拉尔夫·林德表现,数字化转型不只仅触及技巧成绩,其还会触及企业文明等方面,年夜众学院要做的,就是让年夜众的员工在技巧上、心思上做好这两方面的预备。

  在汽车组装临盆线上,一位工人和一个机械人同坐在车身里便可以完成组装须要的各类操作。临盆体系由一些具有社会性的机械运作,与“云端”平台主动衔接,寻觅可以或许处理分歧成绩的专家。专家则控制着全套维修技巧及虚拟对象。机械人主动整合一切信息以赓续完美本身的机能。上述场景是罗兰贝格2016年申报里描写的相似硬科幻的将来汽车业临盆场景,如今个中的部门已在年夜众的工场完成。

  罗兰贝格合股人舒服对第一财经记者表现,工业4.0的这场变更将来可以进步车企的临盆效力,还能为车企带来更多利润空间,好比,基于数字化的数据可以发掘汽车全价值链,更精准地触及用户,更好的做售后办事、金融营业等。“年夜众团体在这方面可以说率先推动了,固然鄙人一步成长中毕竟哪些车企占得先机还要拭目以待。”

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