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工业4.0时代的先锋者-汽车工业尚未迈出实际脚步

五度易链 2019-05-29 1530 0

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剖析产业发展现状

为区域/园区工作者洞悉行业发展

在实现工业4.0的道路上,一般之还处在2.0的水平。而汽车行业的整车制造范围已经基本实现了工业3.0,但是在这样的发展速度下,汽车工业想要实现4.0仍然有诸多问题要解决,但是现在的汽车工业也在一直实现技术进步。


在实现工业4.0的道路上,一般之还处在2.0的水平。而汽车行业的整车制造范围已经基本实现了工业3.0,但是在这样的发展速度下,汽车工业想要实现4.0仍然有诸多问题要解决,但是现在的汽车工业也在一直实现技术进步。

从制造迈向“智造”

广泛应用于汽车行业的自动化、数字化、智能化车间,已经成为汽车智能制造的重要载体。在这里,可以看到的工人越来越少,取而代之的是一只只效率和精准度更高的智能化机器手,越来越多的关键工序已经由机器人代替工人。近年来更是出现了“无人化”车间,弧焊、点焊、装配、搬运、 喷漆、检测、码垛、研磨抛光和激光加工等复杂作业全部交由工业机器人来做一条传送带,上百台不同类型的机器人 分工明确、林立两边,只需短短的1分钟,一辆完整的汽车就在机器人的“手 忙脚乱”中“诞生”了。

在我国,工业机器人最初主要用于汽车及工程机械的喷涂及焊接。随着汽车需求的不断增长,工业机器人已经广泛参与到汽车生产的四大工艺以及汽车关键零部件的生产。在汽车车身生产中,有大量压铸、焊接、检测等应用,这些目前均由工业机器人参与完成,特别是焊接线上的焊接机器人在汽车制造业中发挥着不可替代的作用。焊接机器人是在工业机器人基础上发展起来的先进焊接设备,是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人,主要用于工业自动化领域,其广泛应用于汽车及其零部件制造、摩托车、工程机械等行业,在汽车生产的冲压、焊装、涂装、总装四大生产工艺过程都有广泛应用,其中应用最多的以弧焊、点焊为主。与人工相比,使用机器人焊接具有质量稳定、效率大增、更加安全等三大优势。

在汽车内饰件生产中,则需要表皮弱化机器人、发泡机器人、最后的产品切割机器人。汽车车身的喷涂由于工作 量大,危险性强,通常都会采用工业机器人代替。近年来,适应现代汽车制造技术柔性化、灵捷化、智能化、信息化的发展趋势,国内汽车制造业在汽车生产中引入了AGV (又名移动机器人)技术,使汽车装配的生产组织、信息管理和物流技术等方面实现了质的飞跃。

4.0技术解决方案多是企业内部经验成果

工业4.0利用大数据来建造、规划并且输送产品,从生产过程、分批装运、机器表现报告、追踪工具、传感器、连网计算机系统等都可以藉由该技术串连起来,为企业带来更高层级的管理与控制。福特(Ford)首席生产设计师Tim Geiger透露,工业4.0为产品增加了价值,同时也节省了成本。

在福特2,500万美元的投资中,有部分用于肯塔基州路易维尔货车工厂的工业4.0计划,盼能将旗下车款Super Duty Truck、Expedition以及林肯(Lincoln)Navigator SUV的生产加速;而通用汽车(GM)也预计在其全球54间制造厂投入1.3万个连网机器人,协助监测活动、共享数据、掌握机器状况等服务。其实许多大厂采用工业4.0技术的动机,不外乎是希望藉由其集成能力,让企业获得更多利益。

现有许多4.0技术解决方案都是来自企业内部经验的成果,如汽车零件供应商博世(Bosch)旗下子公司Bosch Connected Industry推出的工业4.0软件和服务解决方案Nexeed,最初被应用在博世的生产在线,包括旗下270个工厂以及700个仓库。Nexeed可以连接单一生产线、整个设备、工厂网络,甚至是内、外部物流,其物流软件可以控管运输路线、追踪车辆行踪、优化仓储空间等,在没有增加车辆的情况下,帮助博世增加其仓库40%的空间,Bosch盼Nexeed在2020年前可带来10亿欧元的额外销售额。

国内数字化策略和路径 尚未迈出真正的第一步

这几年,中国制造业和投资界对工业4.0的热情始终高涨,围绕它进行了大量的讲座,探讨及概念解读,企业对于推进工业4.0落地也表现出很大的信心和决心。而实际情况如何呢?

大企业,小企业,合资企业以及本土企业,对于推进工业4.0的实施,实现自身转型都有各自不同的动力和困难。然而,如果没有明确的策略规划和路径,这无异于纸上谈兵。

产品设计环节首先面临客户个性化需求越来越多,产品越来越复杂这两个重要挑战。这种复杂性不仅仅是颜色、型号等简单选项,而是将大量的关键零部件、原材料、功能及外部因素纳入考量,这就使得设计一款新车需要花费大量的时间和金钱。此时,生命周期管理软件PLM的作用就凸显了,它能让新产品的研发与优化完全虚拟化,即使遇到选择困难症晚期的客户,PLM都能最快的完成需求调整和匹配。否自主正向产品研发是影响PLM使用的一个重要因素:只有自主正向产品研发的企业才有动力去采用PLM。目前本土车企以仿制为主,也有部分车企借助国外设计机构,合资企业的自主研发比例更高。虽然工业4.0不等于各种系统的叠加,但PLM和ERP、MES等信息系统却是实现工业4.0必不可少的条件。

工业的发展对工厂的生产效率影响十分大。而在迈向工业4.0的过程中,怎样进行新技术的研发,怎样将技术研发和实际应用互相结合,都将成为能在工业4.0中赢得发展先机的机会。


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