博世力士乐“智造”未来工厂

槐花蜜

为实现从世界第一制造大国向制造强国的转变，中国几乎所有制造企业都在进行升级改造，以迎接工业4.0时代的到来。2018年9月19日，博世力士乐携有中国特色的工业4.0交钥匙解决方案亮相2018中国国际工业博览会，并首次在中国推出“未来工厂”创新制造模式。

2013年，在汉诺威工业博览会上，德国政府首次提出“工业4.0”战略，旨在提升制造业的智能化水平，建立具有适应性、资源效率及基因工程学的智慧工厂，在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。2014年，中、德政府签署[中德合作行动纲要]，内含有关工业4.0合作的4条内容，标志着工业4.0已经进入中德合作新时代。
工业4.0的提出，对中国制造业提升产品质量、有效控制生产成本、缩短交货周期意义重大。随着终端客户需求的日趋多样化和个性化，当现今主流的大型、集中式生产和管理的商业模式逐渐被小批量、高度个性化的“按需生产”模式所取代。博世力士乐预见了未来制造业“跨界”生产时代的来临，在2018中国国际工业博览会上，首次在中国推出“未来工厂”这一全新概念。
“基于博世集团全球100多个工业4.0项目的实际经验，我们意识到传统制造模式的固定价值流，在面对未来跨界生产的市场需求时有其局限性。因此必须突破传统思维。”博世力士乐中国董事总经理刘火伟解释道。

“未来工厂”是博世力士乐对于未来制造业的美好创想，也是对突破工业4.0、充分挖掘制造潜能的又一重要创新。“未来工厂”的设计打破了传统局限，以“智能空间”、“移动设备”和“虚拟产品”作为三大核心元素，将制造商竞争力提升到极致水平。
在未来工厂构建的“智能空间”内，所有生产设备之间通过5G实时通信，并采用感应式充电系统提供电源。5G能应对大数据的流量需求，另外无电缆的厂房能节省不少的人力和财力。在2017年欧洲数字峰会上，博世力士乐已与诺基亚正式合作，成功展示了如何在制造业领域应用5G移动技术。
基于“智能空间”，未来工厂还需要“移动设备”。除了屋顶，墙壁和地板是固定的，所有的生产设备都可以移动，并且可以为完成新的生产任务而重新自主组合。博世力士乐激光定位软件模块（LLC）为“未来工厂”内部物流和生产流程中的自动车辆提供关键的基础技术。通过激光传感器，LLC可以自动生成地图，高精度地确定相关车辆的位置和方向，并能够跟踪建筑物、仓库和车间内的货物。与其他方法不同，LLC不需要磁性导轨或反射条等复杂基础设施。相反，即使在动态变化的环境中，该解决方案也可以独立且持续地进行定位。
在未来工厂，所有新订单都可以在数字世界虚拟整个生产流程，快速评估整个价值流的匹配度，了解生产资源的可用性，从而清楚知道交货期和成本。各种产品和设备的行为模型是实现数字孪生的关键先决条件之一。
博世力士乐已为许多自动化系统组件创建了行为模型，并可根据客户的系统工程设计要求调整。在数控机床行业，MTX系统解决方案中的工作站软件包，包含应用于创建虚拟镜像的所有系统组件，从虚拟CNC控制器到软件操作面板以及3D数控机床模型和加工仿真。OEM制造商在开发自己的设备时可通过该软件包来模拟后续的机器行为，同时明确了与机器组装并行的控制系统虚拟调试的方法。这让设计人员和程序员轻松获取真实结果，也是目前唯一的有效途径。某些最终用户已经在使用机器和组件的这种数字孪生来实现整个价值流的数字化。
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