工业制造通常遵循严格的程序,其中个别工作步骤和机器被严格安排。这使得生产不灵活,并导致问题,如果设备故障或计划外的组件需要处理在短时间内通知。在2017年2月9日的汉诺威工业博览会预览会上,夫劳恩霍夫的开发人员将展示新的软件,允许每个单独的组件告诉机器需要做什么。通过脱离中央生产计划,工厂可以实现前所未有的敏捷性和灵活性,这非常符合工业4.0的精神。
得益于数字双胞胎和智能制造网络,这是独一无二的生产
目标是使用软件为每个组件创建一个数字双胞胎。这样,制造商就会一直知道每个部件是如何加工的,使用了哪种机器或工具,以及下一个步骤是什么。这一策略对于一些公司来说很重要,例如,它们的生产机器要处理不同批次的零部件。在传统的制造设置中,当切换到新产品时,需要反复停止、重新编程和重新工具系统。然而,对于面向服务的方法,是产品本身告诉设备需要做什么。弗劳恩霍夫(Fraunhofer)的项目经理迈克尔•库利克(Michael Kulik)正在帮助开发这款新软件。他表示:“未来,通过将组件和机器连接起来,企业将能够连续生产出独一无二的部件,换句话说,甚至是一批一批的部件。”为此,在智能制造网络中,组件的整个工艺数据应该以其数字双胞胎的形式提供。随后,数据集可以被分析和重用,从而提高过程的稳健性和产品质量。在汉诺威工业博览会预览会上,夫劳恩霍夫的研究人员将使用一条小型的、具有代表性的生产线来展示数字双胞胎的特点、面向服务的软件以及与智能制造网络的连接。
面向服务的软件导致灵活的生产
面向服务的软件的独特之处在于,可以使用菜单轻松地配置生产流程序列:通过拖放的方式,用户可以从从生产环境(最终从制造机器)派生的所有服务列表中选择单个工作步骤,并将它们添加到相关的流程链中。然后他们把这些工作步骤排成一行。如果一台机器出现故障,自上而下的、集中控制的制造设置在最坏的情况下可能导致完全停产。使用面向服务的软件,这种情况将不再发生:因为每个组件的下一步详细存储在其数字孪生概念中,用户可以灵活地将组件重定向到提供下一个工作步骤的另一台机器。库利克说:“许多机器可以在一条生产线上完成多项任务。”“例如,一台技术复杂的五轴铣床也可以完成简单的三轴铣床的工作。”然而,在中央生产计划中,通常不提供这样的开关,因为整个制造过程是为确定的工作步骤和机器而设置的。“在智能制造网络中,面向服务的软件将具有灵活性,可以决定是否将作业发送给当时空闲的五轴机器。”
插头和生产
柔性制造的另一个重要前提是集成能力机器从不同的制造商轻松进入智能制造业网络。因此,夫琅和费IPT与来自科学和工业领域的合作伙伴在夫琅和费互联、适应性生产高性能中心进行合作,专注于将不同制造商的系统集成到一个共享的上级软件和数据平台。Fraunhofer高性能中心的协调员Thomas Bobek博士说:“到目前为止,还没有类似于我们在日常技术中所熟悉的即插即用的方法。”“我们的目标是为‘即插即用’铺平道路。”
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