工业4.0在菲索玛特

当大多数公司今天仍在考虑如何采用工业4.0技术的时候，菲索玛特(FELSOMAT)就早已采用工业4.0技术于其柔性制造系统中，并且将这一技术应用到菲索玛特产品的所有制造过程当中。

汽车工业要求对制造过程中的零件有过程跟踪能力，对于在制造过程中确定零件故障的具体原因和仅将这些失效的零件分隔开是非常必要的。菲索玛特已经采用了多种形式的系统来实现零件的跟踪性能，而最常见的是无线电频率识别标记(RFID)。这一标记系统通常是限制在实际制造过程中使用。某些关键部件要求在一定的范围内具有跟踪能力而且被用在汽车安全召回的情况以决定召回的范围。菲索玛特通常采用数据矩阵码(DMC)来达到这一目的，一个DMC码相当于一个二维矩阵锁码，这些存储在DMC码上的数据可以从几个字节到1556个字节。

下面的例子将说明在工厂实施中使用工业4.0的巨大收益：作为一家汽车制造商，您希望尽量减少召回的影响。假设一辆汽车因为发动机问题而被带回返修厂，经过分析表明，在曲轴缺失了一个油孔。通过曲轴上的微型数字电路(DMC)，你可以在数据库中查找其寿命周期以及何时何地在哪个机床上生产出来的，这样可以有助于减少对其他50个曲轴的影响，因为他们是在同一台机床上用同一种刀具生产出来的，同时借此信息你也可以知道哪些曲轴可能会受到影响，哪些汽车的发动机和哪些最终使用客户可能会受到影响。因此，召回数量可以减少到约50辆汽车，这不仅节省了大量的钱，而且对新闻媒体来说可能也是最佳的新闻亮点。

除了能够保持对所有生产零件跟踪的明显原因外，智能化生产对生产过程本身也有很多好处，由于精益生产管理和适时生产控制、指导和监控生产过程日益重要。无论你在哪里，智能化生产可以让你做到这一切，从工厂的生产能力到工厂的设备使用效率(OEE)。

当然，要过渡到一个完完全全的工业4.0也需要通过法定申报和文件需求来驱使，这会发生在医疗技术和航空制造业。菲索玛特已经成功地实现了在柔性制造系统中对每一个零件的全部生产流程进行无缝跟踪。

集合一个制造系统中的所有信息，如生产车间和工艺数据，为我们提供了多种新的可能性。由于在数据采集中还集成了非增值的流程，我们可以对物流瓶颈进行实时分析和掌握实时的价值流向。但是，建立工业4.0柔性制造系统所需要的努力也是不可低估的。大规模的生产项目需要数公里的以太电缆联接生产线中的机床、自动化机构、主机和人机界面HMI。电脑和机器的连接通信通过TCP/IP协议完成，并显示生产线信息和引导生产以及物流。

集中生产规划和控制系统对采用工业4.0起着重要的作用。主计算机系统不仅保持跟踪所有零件和它们的寿命周期，而且还可以帮助控制引导生产过程以及物料传输。菲索玛特将主机划分为三个不同的管理层次与FMS系统互动：

●制造系统作业管理

该制造系统的作业管理用于引导零件生产。因此，它被连接到管理工厂里所有零件需求的SAP系统中。菲索玛特的系统可以管理哪个零件的派生品应该进入到制造环节中以满足需要，并对自动小车下达指令把这些零件送到制造系统的自动上下料单元。

●生产单元作业管理

带有物流缓冲存储的大规模柔性制造系统可以分成多个独立的生产单元。每个自动化单元由一组并行的机床组成。单元作业管理系统自动确定哪些零件去哪台机器，通过对单元中所有实体的流程和状态持续访问计算出最佳的生产顺序。

●机床作业管理

该管理层次是通过对每台机床的作业控制改善生产单元管理层。这一主机系统知道在何时何种零件、在哪台该机器上进行加工，并且何时需要进行产品或工装更换。