人機協作打造無人自動化工廠
目前，無人工廠，自動化工廠的消息日益漸勝，科技技術也不斷創新，那么到底能不能快速的實現真正的無人自動化工廠呢?接下來請看以下資訊！
漢諾威應用科技大學經濟學教授赫爾貝格認為，“工業4.0所需要的技術并不新，工業4.0更多是如何利用好這些已有的技術將生產串接起來邁向虛擬生產，實現高度靈活的生產。”
無人化”工廠里的信息力量
沃 爾夫斯堡的大眾汽車總部的玻璃體“倉庫”內，一輛輛已被訂購的大眾汽車分格儲存。來取車的客戶只需輸入一個電子指令，“倉庫”內的大型機器手就緩緩伸起， 準確地停在相應車前，伸出八爪魚般的“觸手”吸附著車軌，平穩地將車抽取出降至底部，再通過內部隧道直接送達客戶跟前，整個過程不超過5分鐘。
這是大眾的智能車庫，整個終端取車過程已全部實現自動化。在這終端背后，是德國工業4.0應用最前沿的領域：汽車制造。從一片鋼板到最后整車下線，全部在信息化的控制下實現自動生產。
柏林時間4月21日中午，德國調研組走進位于慕尼黑奧林匹克體育場附近的寶馬總部工廠。三層樓高的噴涂車間內，只聞機器臂運行的轟鳴聲，卻罕見工人。當寶馬汽車外殼被送入噴涂車間，一臺臺“披”著銀灰色“衣服”的機器人臂開始忙碌起來。
靈活的一號機器臂滑動在軌道上，用細細的“手指”打開左邊兩道車門，再穩穩地扶一下。相比人輕重不一的力度，它每次開門都相當柔和，力度控制得恰到好處，幾乎每一個車門打開角度都維持在45度左右。隨后，它往前滑行掀開車前蓋，轉了下“手腕”，開始進行360度的噴涂。
就 在車門被打開的同時，接到指令的二號和三號機器臂開始進行兩邊的車框噴涂。整個過程，靈活的機器臂就如跳舞一般自帶韻律。噴涂完成，二號機器臂隨即將車門 關上。“啪啪”兩聲后，車輛迅速被送往下一個環節，三個機器臂優雅地轉了轉“頭”，安靜地縮回至工位上，等待下一輛車的到來。
在寶馬工廠里，這樣的“小團隊”合作是每道自動化工序的常態。裝配車間內，安裝在車間面板上的幾個攝像頭猶如人的“眼睛”，正等待寶馬車架的到來。
在機器臂安裝車身鈑金塊前，每只“眼睛”都會在自己的“崗位”上，對每塊鈑金塊進行“體檢”，收集好數據，并即時傳送至后臺進行儲存。隨后，一旁的機器臂將“體檢”完的鈑金塊安置到位，并撤走自己的機器。幾乎同時，另外兩臺機器臂立刻跟上，將這一鈑金塊牢牢焊接到車身中。
流暢的信息溝通和機器合作，使寶馬汽車的每一道生產工序都保證在58秒內完成。也因此，在寶馬工廠內，“平均58秒就能生產一輛車。”負責接待的寶馬負責人介紹。
地球“賽博坦”里的人機協作
當寶馬全面實現自動化的時候，在德國企業中，這種模式是不是全部實現了應用？就在離寶馬總部工廠約10公里的MAN公司，調研組看到，這里更多是通過人機協作開展生產。
MAN公司是世界上最著名的重型卡車生產企業之一，是世界500強公司，現在已經被大眾集團收購。在它位于慕尼黑的廠區，主要生產TG系列重型卡車，在這里可以實現重型卡車的“全過程生產”。有不少人將這里戲稱為地球的“賽博坦”，專門批量生產變形金剛“擎天柱”。
走 進MAN工廠，在一輛“擎天柱”正在裝配的底盤前，根據訂單的特殊需求，幾名工人正在裝配螺絲。“在這個工位，當擰螺絲的機器手來到四個特殊螺絲位之后， 要由工人在后方按下控制鈕進行安裝。”帶領調研組參觀的員工MatthiasLessel說，這個環節中，工人指引機器手正確落位后，再控制機器人迅速上 螺絲，保證了這道工序的快速完成。
他介紹，這里的工人都是熟手，再加上機器人的應用，所以每個環節，他們都能夠設定最優時間，然后搬運機器人就會根據工廠早已設定好的程序走向下一個工位，進行下一環節的操作。
這 只是MAN工廠人機協作的一角。雖然并沒有如寶馬一樣實現全面自動化生產，但MAN工廠仍然很好地將人機協作在工業生產過程中進行了應用。 MatthiasLessel說，首先，搬運機器人減輕了工人定時搬運之苦，減低了在這個環節所造成的時間與人力的浪費。其次，卡車上共性的東西他們早已 通過自動化生產線上的機器人進行裝配。最終，涉及到不同型號的重卡個性化的裝配件，才是由工人進行裝配。
為何MAN工廠不采取全面自動化？MatthiasLessel告訴記者，他們每天最多生產約200輛重卡，且產品有強烈的個性化色彩，為了達到生產效率與控制成本的平衡，他們并沒有在生產線全面應用機器人生產。
MatthiasLessel進一步解釋，不同型號的重卡部件安裝都有其特殊性，對于他們這樣非大批量生產的企業來說，全面投入自動化的產出比并不劃算。故他們更多的還是通過人與機器的協作實現互補，既保證生產效率，又最大限度地減輕成本。
信息技術串接起來的虛擬生產
無 論是寶馬總部工廠大規模無人化工廠，還是MAN公司的人機合作的工廠，這種基于信息化的技術此前在德國各類企業中已有廣泛應用。在德國調研組走訪的過程 中，無論是德國企業一線從業者，抑或德國研發人員、經濟學者均認為，工業4.0并不是一項新鮮技術，也并非政府倡導后才熱起來的應用。
漢 諾威應用科技大學經濟學教授赫爾貝格曾擔任格戴姆勒·克萊斯勒股份公司高級經理，在奔馳公司負責信息化應用，也多次為中國企業提供信息化培訓。他說，現在 各種概念層出不窮，但容易造成迷失。比如很多人認為智能手機有“腦袋”，實際上其智慧并不是來自手機本身，而是依靠其背后強大的信息體系支撐。
回 到當下熱議的工業4.0，不久前該大學曾面向漢諾威地區做過一項專題調查，結果顯示大企業離工業4.0比較近，而大多數的中小企業離工業4.0比較遠。但 赫爾貝格說，調查進一步追問就發現，實際上很多企業都在做虛擬網絡，這本身就是工業4.0的一部分，只是他們沒有意識到而已。
“工 業4.0所需要的技術并不新。”赫爾貝格說。比如數據庫的概念在40年前就已經有了，ERP也是每家中國企業都知道的技術，“因此，工業4.0更多是如何 利用好這些已有的技術將生產串接起來邁向虛擬生產。”虛擬生產即依靠信息的傳送，用虛擬的設備把上下游價值鏈中看得見的生產設備組織起來，實現高度的靈活 生產。
比 如在軟件供應領域，企業可把一個訂單分解成為若干個小模塊，分包給不同的合作伙伴，最后組合成為一個產品，當另一個訂單需要不同的產品時，它立馬又可以將 各種小模塊進行靈活組合，形成新的產品。“未來的工業生產也是這樣，企業可能有很多生產插頭和接口，不同的組合就能生產不同的產品。”赫爾貝格說。
朱先生