工业4.0时代的智能输送和智能物流

发布时间：2017-03-12 作者：侯诣卓来源：中德智能物流研究

关键字：工业4.0 智能输送智能物流

收藏好文推荐打印

静止的输送设备在工业4.0时代渐渐OUT，面对智能工厂、智能生产的迫切需求，更加智能灵活的物流设备成为必需。通过AGV让工厂动起来，已成为现实！

随着工业自动化程度越来越高，人们发现人为因素在工业4.0背景下的作用却越来越大。作为人机交互的重要体现，生产和物流都更具灵活性，企业需要思考从生产工艺流程的角度如何满足更柔性化的产品需求。对于物流，则在于如何通过智能物流满足个性化定制。

在传统的制造型工厂，物流流程一般包括立体仓库、装配线、拣料和发货，大量采用静止输送技术，且生产主要面向批量生产，不具备柔性化、定制化和智能化的生产特点。

打造未来工厂和工业4.0不能一蹴而就。面向客户定制的产品，属于小批量、多品种生产，应更多采用移动灵活的输送策略。如通过AGV从收货区到装配区，再到整个物料中心，设计出面向未来的物流4.0输送技术。

从SEW德国总部工厂的发展历程来看，其工业化程度非常高，作为订单驱动式的生产，主要按照客户需求，每个产品订单有可能只有一台或两台，但产品种类会多至上万个。通过精益、柔性化的生产，保证产品零出错率。

十年前该工厂里就有20多台AGV代替叉车在负责物流配送，此后AGV变得更加智能，起到了衔接各个组装工位的作用。工厂里已经见不到传统的组装流水线，取而代之的是一个个AGV移动工作台，沿着工艺路线自动行走，且能够携带产品在装配过程中的重要信息穿梭于工厂，这些信息在工人实际操作时可以有效避免人为出错。

现在，这个工厂每天装配量超过2000台。有越来越多的AGV环绕装配线周围，协助物流搬运。在这里，物流已成为核心元素！不再有传统流水线的刚性束缚，大大提升了生产的柔性。在控制技术方面，工厂里使用的AGV全部是用SEW特有的驱动和定位控制器，载荷1.5吨，速度可达1.5米每秒。

AGV的一大好处是能够高效准确地完成重复性工作。随着人与机器在产品装配过程中的交互更加紧密，不同的生产环节可通过操作人员，按照定制产品的需要来使装配流程做出改变。更妙的是，我们可以通过系统仿真，验证生产的工艺流程，从虚拟连接现实世界。

在SEW全新的法国工厂，可以看到整个工厂的控制架构已经发生根本性变化。最上层是大数据，通过一个中间层将ERP与各种生产管理系统和现场设备衔接起来，如穿梭车、立体库、AGV等，下层的工厂模块之间也可和ERP直接联系。

这样可以带来什么好处？我们只需在中间层做调整，最下层的工厂模块（如装配工艺，生产工艺）就能做出相应变动。对于工厂里有很多设备的大型制造企业，如果设备衔接通过这种新型控制架构，即使发生工艺上的变化，改动也是非常小的。

目前，这个工厂从整个装配到物料输送，再到成品结束后的包装运输，已全部通过AGV来实现。我们心中的智能工厂与智能物流，在这里得到了一步步的见证。

从控制架构变化的角度，这个工厂中最上层是生产管理系统，包括对立体仓库的管理，因为当工厂出现新的产品和工艺时，原有装配、输送和物流就会发生很大变化。传统情况下，如要实现一个新工艺，SAP先调整，接下来是AGV，随后立体仓库系统也将大动。

而现在的模式，如有新产品，生产工艺和物流工艺发生变化时，只需在相应层应用和改变，其他层不需要做任何变动，这也是新型架构的最大优势。工业4.0时代，我们必须思考智能物流，以及生产工艺如何能降低成本、满足新的需求。

对于制造企业我们该如何实施一个未来工厂？需要有节能的产品，能量存储的技术，所以要实现智能工厂，需要通过节能高效的驱动产品和解决方案。从实际效果来看，SEW法国全新工厂已经做到节能44%，并由系统直接进行能源管理。

该工厂AGV的线路长度已超过3公里，在这样一个装配工厂，物料搬运全部通过近40台AGV来实现；并能根据实际生产的需要，及时灵活做相应拓展，适时增加AGV的台数即可。

从立体仓库到装配区，再到包装区、发货区，整个物料搬运全部使用AGV，这也是工业4.0时代下智能物流的发展方向。同时，系统在生产、运行过程中，可以实时监控流程，实时改进整个生产工艺。

对于未来工厂，智能的能量管理同样不可忽视。在SEW总部工厂，对于能量管理，主要是考虑能量如何优化，我们通过一个虚拟订单，看到工厂里的各种设备，通过仿真反馈信息，这样实际订单的能量管理，再到不同的工厂模块，就可以反馈到监控/优化软件模块。

SEW曾经是驱动设备供应商，但最近十多年，其一直在探索节能、智能方案，包括智能物流、智能输送、数字仿真。从驱动到通讯，再到控制，再到AGV能量管理，只为提供更加智能的系统控制解决方案。

本文来源于互联网，e-works本着传播知识、有益学习和研究的目的进行的转载，为网友免费提供，并以尽力标明作者与出处，如有著作权人或出版方提出异议，本站将立即删除。如果您对文章转载有任何疑问请告之我们，以便我们及时纠正。联系方式：editor@e-works.net.cn tel：027-87592219/20/21。

上一篇文章：一文读懂大数据对智慧物流息的改造
下一篇文章：AGV，制造业的催化剂？