【工业4.0案例分析之九二】基于SAP HANA云平台的智能叉车cubeXX

现今，工业4.0的未来景象闻名遐迩。它的目标是打造智能化的工厂，这种工厂的特点是：在业务流程和创造价值的过程中展现出可变化性和灵活性，能够有效率地使用资源，并且使用人机工程学的知识。只有当所有物流过程的参与者，也就是人类、材料、运载货物和运载机器联结在一起，并且成为全部系统中的一部分时，智能化工厂才能被实现。为了满足工业4.0的要求，STILL在不同的研究项目中不断发展，比如说在研究项目“Hub2Move”中。在多特蒙德的弗劳恩霍夫物流研究院和Stute-Logistics, LinogistiX, Lanfer自动化公司和运输设备Ryll公司一起，研究由联邦教育和研究部促进的鲁尔物流效益集群。弗劳恩霍夫物流研究院院长Michael ten Hompel教授博士观察了首次的研究结果并展望了Hub2Move的发展前景。STILL业务联系的负责人Matthias Klug在10月23日9时30分向大会的参与者做了报告，报告的主题是“工业4.0的实际试验”。弗劳恩霍夫物流研究院业务院长Michael ten Hompel教授博士强调说：“我们必须为了发展物流，有针对性的推动工业4.0革命和具体的软件硬件的发展。为了Hub2Move这个项目，我们需要可变化性，而这个可变化性只有靠使用以应用为导向的IT解决方案和合适的硬件零件才能实现。SAP HANA、cubeXX和我们的Coaster的相互配合模范地展示了，在未来这些灵活的物流解决方案必须呈现出怎样的状态。

STILL集团公司和CubeXX技术公司合作研发出了运作灵活的陆地运输车辆，这种运输车辆不但在外观方面发生了改变，还能同时承担起重车、开路车、叉车等不同角色。CubeXX技术公司借助SAP HANA云计算平台合作，能够利用这种灵活性来实施高灵活度的运输和存储过程。

通过这一方案，汽车的实时信息可用于对交通、仓储、维修等流程进行优化。未来，规划流程可以变得更灵活，比如只给出车队的运输目标，车队可以用自主和自我优化的方式执行目标。

地面运输工具直接和云计算平台相连，这是企业应用实施和集成的技术基础。这样，运输工具的数据就可以传输到应用上；反过来，运输订单、设置数据等等也可以从企业信息技术系统中传到运输工具上。

10月22日至10月24日在柏林举行了德国物流大会，参会者可以在大会上以特殊的、不同的方式体验概念运输工具cubeXX。在2014年的物流技术与运输系统展览会（CeMAT）上，cubeXX的功能第一次被介绍。迄今为止，它一直在不断的发展。因为应用在动态和空间立体状态上的新型传感和扫描技术，人们在客运交通领域也可以灵活自动化地应用cubeXX。运输工具以多样化的方式接收运输任务。其中之一是通过吸引人的cubeXX-ipad应用软件,通过这个软件可以使用STILL来设置cubeXX。另一个是直接通过由弗劳恩霍夫物流研究院（Fraunhofer IML）研制的Coaster，或者通过SAP HANA云平台去处理网络上的事务，通过这个云平台人们可以管理运输工具，也可以控制未来全部的cubeXX-Flotten。

SAP公司成立于1972年，总部位于德国沃尔多夫市，是全球最大的企业管理和协同化商务解决方案供应商，世界第三大的独立软件供应商，全球第二大云公司，在全球有 120多个国家的超过172,000家用户正在运行SAP软件。财富500强80% 以上的企业都正在从SAP的管理方案中获益。SAP在全球75个国家拥有分支机构，并在多家证券交易所上市，包括法兰克福和纽约证交所。

德国STILL叉车公司由Hans Still先生在1920年创立，他追求创新、企业家精神以及高质量的产品。长期以来，STILL公司一直是叉车、拖拉机以及最先进的企业内部物流系统的主要供应商。现如今这家企业已发展成为企业内部物流智能管理方案的主要供应商。目前STILL公司全球拥有超过8000名员工、4个生产基地，在德国境内拥有14家分公司，境外拥有20家子公司，以及一个遍及全球的销售网络，拥有246个零售商。STILL公司是一家成功的国际化公司。

STILL公司成功的秘诀是高质量的产品和高效的企业内部物流智能管理方案，不管是在专业全套产品供应还是在物流程序的计算机技术方面，这些方案都能满足仓储和原材料高效管理的要求。STILL公司将继续巩固并发展现阶段的成果。STILL公司将更加重视产品的质量、耐久性和设备操作的方便性。

在2014年汉诺威的物流技术与运输系统展览会上，STILL第一次做了展示，它集拖拉车、托盘叉车、堆垛叉车、拣选叉车、双层车和卡车的要求为一体。与此同时，它的变压器可以手动地通过ipad应用软件操作。在德国物流大会上，STILL公司通过不同的实践模式展示了这个更先进的模型。因为企业系统、新的传感器和界面都经过完善，这个模型变得更加智能。

cubeXX智能叉车下一步的发展方向是灵活自动化，实现这个目标的前提条件是：机器人系统机器人应用构造套件（RACK）、改进的传感器和扫描技术。并且cubeXX将会成为人机交互机器人，因为它可以利用周围的环境提取有用的信息，并且可以对障碍和没有预想到的结果更好的做出反应。使用在其上方合适的旋转激光扫描仪，cubeXX不仅可以根据预先规定好的目标点来自己决定它的位置，而且还可以三维地去分析它周围的环境。所以，它可以识别立体的轮廓，可靠地辨识出货架、货板或者是在行驶过程中的障碍物。

STILL公司业务负责人Matthias Klug解释说：“通过这些方面的升级，cubeXX叉车在硬件和软件方面都可以灵活的对当前的局势做出反应，并且可以自我调整。比如说，cubeXX叉车可以在货板现在的位置或者本应该的处在的位置拾起它。STILL叉车的中间配置了一个新的极其坚固的侦察激光扫描仪。以此cubeXX叉车可以精准地识别动态的障碍，并且做出合适的导航。比如说，它可以改变行驶方向或者减慢速度。实施合作伙伴SICK的销售经理Nicola Magrone说：“工业4.0给传感器带来了全新的挑战。为了机器之间可以交流，传感器是实现智能的基础。”

未来，STILL可以通过ipad进行全部的系统存取，并且可以通过一个如同啤酒杯垫子般大小的新型智能设备进行控制。随着弗劳恩霍夫物流研究所研制的Coaster的投入，cubeXX应该尽可能简单、低成本的被使用。Coaster是工业4.0第一个移动的适合工业发展的人机设备。这个在Coaster上设置的应用软件不仅和仓库管理系统进行交流，而且也和cubeXX的机器人技术系统进行交流。这个应用软件同样是由弗劳恩霍夫物流研究院研制的。这样在Coaster召唤下一个能实现的cubeXX和将它配置成为工作任务需要的模式时，工人就可以接收任务。这个简化到只有基本功能的设备配置了一个高分辨率的镜头，这样它就可以识别条形码、机器和人类.因此在挑拣货物时在像产品、储藏室和目标集装箱之类的物体就可以被扫描到。

SAP技术团队与弗劳恩霍夫物流研究所在物联网方面合作，使cubeXX的运输任务能够直接通过SAP HANA云平台接收并且独立的完成，比如说通过在SAP HANA上运作的SAP仓库管理系统。项目伙伴在这里创造的价值在于开发出适合cubeXX的物联网适配器。以此，cubeXX可以通过标准协议并以下列方式和SAP HANA平台以及之后的应用进行通信：cubeXX接受任务数据，并将提供的信息（方式、地点、数量、重量或者大小）传送到必要的运输工具上。这样的一个运输任务要么可以直接通过这个系统来解决，比如说通过预约。要么通过下列步骤解决：一个工作人员通过ipad或者Coaster接收任务，然后在SAP HANA云平台上加工处理，最后将其传到cubeXX上。

用户通过SAP HANA管理他们的数据和源于机器及运输设备的数据，对整个cubeXX车队进行监管、优化和进行预测性维护。使用这个系统用户可以了解所有的基本数据、移动数据、蓄电池的充电状态、负荷率、可能出现的相撞以及预先确定的维修间隔期的情况。

由工业4.0、物联网和服务互联网带来的变革仍在进行中。STILL公司希望把cubeXX开发为一个带有智能人机设备的节约资源的概念性运输工具。随着网络化的不断推进，未来这个工具会在物流和生产领域有效地完成任务。