【工业4.0案例分析之十三】博世布莱夏赫（Blaichach）工业4.0方案

博世公司的布莱夏赫工厂帮助工人、合作伙伴还有客户了解工业4.0。随着越来越多工业4.0概念成为现实，有一点变得明确：没有企业和机构愿意单干。工业4.0存在于连接供应商的整个价值网络到生产者整个过程中——技术上和组织上。工业4.0的优势正愈来愈清晰地呈现出来——博世力士乐已经拥有合适的产品和解决方案，来帮助机械制造商和工业企业实现他们关于智能工厂的想法。

博世力士乐作为领先的自动化供应商正推动着下一次的工业革命。博世拥有全面丰富的产品，并且在其分布全球各地的工厂中拥有丰富的生产经验，这足以保证为工业自动化，并根据生产中所有要求提供强有力的解决方案。

博世公司在全面方法的框架下推行工业4.0。博世公司在生产物流的很多项目中积极实施工业4.0，通过各种渠道工厂帮助工人、合作伙伴还有客户了解工业4.0。

在生产过程执行管理系统上，博世公司自数年前就开始推进生产网络化，还有生产和物流上的工业4.0解决方案。这些方案的应用提高了信息利用率，简化和优化了工作流程。同时针对工作者的框架也发生了变化。博世公司面临的核心挑战是如何让员工也参与系统开发。

对于布莱夏赫工厂来说，工业4.0不是目标本身。更确切地说，企业必须理解：通过必要的改革转变为智能工厂的目的是保障德国制造业地位和竞争力。因此，企业要加强巩固工业4.0的措施。

博世工业4.0智能工厂演示实验室

博世力士乐与凯泽斯劳滕的人工智能德国研究中心(DFKI)开展了紧密合作。合作的核心围绕由很多模块组成的智能工厂演示实验室。即将展示的是工业4.0的优势和机会：例如单个生产模块间的无限的信息交流。更多信息:

智能工厂的灵活性和效率：智能工厂是这样运转的：博世力士乐的芯片安装模块(Clip-Montage-Modul)首先从产品的电子标签中利用无线射频识别技术读取信息，然后独立完整地将芯片安装在卡槽中。这个模块的开放式控制将通过开放核心接口实现。这样就可以将控制功能设置成标准语言，并同时完成必要的安全功能。通过简化的信息提取，控制功能可以灵活地完成从工件处得到的任务。

合作创新：这次展示是凯泽斯劳滕的人工智能德国研究中心(DFKI)的倡议。博世力士乐在生产中与自动化制造商进行合作，并研发了两个模块。此外博世力士乐还是凯泽斯劳滕智能工厂协会（一个欧洲公益性的展示和研发平台）的成员。

博世智能工厂: 本地化生产，全球化控制

智能工厂是解决产品品种持续增加、生产规模越来越小、个性化需求变化性大等问题的答案。然而智能工厂不止是为了本地化生产，也要做到全球化联网。

人和机器人，没有保护用的隔离围栏手牵手的共同工作？部件和工件架独立地和机器完成交互协作？今天这已经成为现实。利用蓝牙电子标签来识别用户，并可以进行个性化设置的工作站？——这也已经在我们的飞行员项目中得到投入使用。这三个例子表明了我们已经走上了未来工厂的道路，虽然未来我们还需将生产和供货网进行全球联网。智能工厂也将突破工厂的围墙，登上新的舞台。

智能工厂的标志是工厂的所有组成部分都通过互联网技术联网，机器、人和产品再通过这个网络进行交互。分散智能将作为工厂所有进程的附加的敏感型控制元件。人们可以以如下的方式进行理解：通过集成的数据载体可以清晰地识别工件。工作站就记录下，下一步应该进行哪一个必要的加工步骤和应该以何种顺序来安装这些组件。因为工作站可以识别最新的组件，所以它可以通过按灯拣货辅助系统告诉使用者，下一步应该进行哪一步。例如在智能螺丝安装上人们可以知道调节合适的扭矩。

通过数字化通信方式，工厂的所有参与人员都可以及时获得最新的信息。人们很容易就可以看出订单的状态、在出现异常或者短缺时获得紧急提醒。这种数字化通信方式日后会跨越国界，在全球化生产网络中成为可能。这样的话加工管理人员就可以对每个本地化生产进行全球化控制。

寻找全球通用标准

“为了智能工厂的长远发展，我们必须克服两个首要挑战”，博世力士乐的董事会成员Steffen Haack如是说，“其一是我们必须实行全球性开放标准，其二是我们必须重视数据安全这一课题”。虽然许多对于智能工厂必要的组件都已准备完善，传感器显示每个基站的状态，智能发动机可以直接定位，合适的软件连接转化数据信息到稳固的信息基地。但是这些组件的其中一些交互并不是很好。

只是全球范围内还没有有效的计算机共同使用性标准来克服语言的障碍。固然全球范围内也加强研究了一些必要的标准化工作。解决方案预计在中期完成。在安全和保密方面也有无数的工作组在致力于拟定方方面面必要的安全性解决方案。尤其是政府机构在研究必要的法律框架条件。

Detlef Zühlke教授等专家预计，到智能工厂全面建成还需要十年。因为许多开放性的点还没有完成，并且生产设备的改造一般都要持续六到十年。

在所有的问题回答清楚之前，各行各业的公司都有足够的时间来迈出第一步、积累实践经验、让自己的公司发展壮大。这些经验将使得他们在走向智能工厂的道路上受益匪浅。

博世：智能工厂是这样运作的

智能工厂很快成型，工业4.0的解决方案在智能工厂内进行实施。机械与信息技术和网络的结合提高了产量，达到了迄今为止没有达到过的灵活程度，展现了新商业模式和价值增值网的优势。

博世力士乐在一个短片中展示了智能工厂的运作模式。请您看下这里，看看在工业4.0解决方案下是如何智能高效地处理液压模块的订单的。

收到顾客订单

一个工业客户向生产商订购了20个带有STW控制器和不同排量的液压发动机。然后不同的系统，如企业信息系统(ERP)和生产计划系统(MES)就会联网获得数据。

连接价值网络

这些信息会流向两个渠道。在工厂层面它连接了机器与工人，同时供货商也会得到必要的明细清单。生产商和供货商组建了一个价值网络。

身份识别提高了效率

生产环节从液压泵壳体和发动机部件开始。所有需要的组件和泵都会得到一个ID商标，利用商标这些组件可以独立地完成生产。所有的组件都按时到位——这意味着最高效。

个性化生产

液压泵壳体的ID商标将会在智能基站进行扫描，数据会上传到云服务器和交互通信系统ActiveCockpit。这个平台实时收集、加工所有相关生产数据并使其可视化——并连接人、机器和进程。

智能的、柔性的生产单元

智能工厂还使用了人机合作的另一种形式：ActiveAssist。这个系统协助员工安装不同的泵和电子组件。ActiveAssist在协助安装过程中可结合每一个员工的基础知识和语言能力。

此外借助智能联网技术的支持，安装工具可以更好地将人机互联。比如无线电动螺丝刀Nexo就连接了相关的数据完成拧螺丝的任务。Nexo精确地确定了螺丝的孔位，避免了安装失误。工人们也可以获得反馈，并知道何时将螺丝拧死。

实时信息处理让订单更改成为可能

顾客决定更改20个预定的液压泵其中5个的排量。这样的话，20个产品还能否准时的发货？

这是完全没有问题的：由于在整个价值增值过程中实施智能工厂的方案，生产商可以实时获得所有产品数据的信息。因此可以在不影响发货日期的前提下改变泵的型号。更改的信息将在价值增值网中发布——顾客得到更改信息确认，供货商得到新的信息。

以准时交付为目标

所有的泵都加工完成，并配备有虚拟视图，在虚拟视图中存储有所有相关的订单和生产信息。