智能化设备是工业4.0的基础

Sebastian Bersch 西门子IBS中国区总经理

在“工业4.0”阶段首先需要设备的智能化，这样才能使人力资源和生产方面都更智能化、更有效率。设备的智能化可以让我们在生产过程中知道我们想生产什么，而不是预先定义去生产什么。

我主要向大家介绍一下如何实现“工业4.0”以及“工业4.0”实际的意义。LIS——本地化以及识别系统，是西门子实现的一种对工业环境进行数字化，也就是可以识别出我们的产品，最主要是我们的汽车，不管是在哪儿生产的，都可以马上识别出产品，这里说的是汽车产品。我会讲一下LIS在“工业4.0”目前的进展，以及它的系统设置和实施方面的例子。

总的来说，我们现在处于工业革命的第四个阶段。我们知道，前两个阶段主要是生产中的动力和电气化的问题，而第四次工业革命与之前的阶段相比，主要是增添了更多的IT应用和新技术的应用。我们原来主要是讲动力的，现在我们的重点是放在智能上面，就是设备的智能化。

我们在生产过程当中，想知道我们要生产什么，不想预先定义，而是希望更灵活。我们希望像中国大的整车厂，在同样的生产线上能有更多生产的灵活性，这样要生产什么我们再生产什么。因为智能地追踪或者智能识别出每个产品，同时并不需要扫描的步骤，这样我们就可以使人力资源和生产方面都更智能化、更有效率。我们一直在讲MES（制造企业生产过程执行管理系统），还有预先智能排程方面，也就是说我们的前提条件就是要能够首先识别产品，不管他们在哪儿，我们首先要能识别，才能灵活地对生产设置及时做出反应。

我这里所说LIS系统，即位置和识别系统。它主要是基于RFID（射频识别）技术的，主动的RFID技术是指在产品上贴上标识，一般来说，它会有自己的自趋势标签，也就是标签可以发出信号，传感器会捕捉到这些信号，然后生成数字信号，这是硬件和软件的完美结合。(www.xing528.com)

有了这样一套系统，好处就是能够保证生产流程的可靠性和安全性。一般来说，要进行产品手动识别的时候，往往可能打开了犯错误的门，如果是自动识别的话，就不会造成人为错误。同时，我们还实现了时间的经济性，还有效率，因为在每次手动识别扫描的时候，差不多每个要花五秒钟，如果能自动识别，这个时间就可以省下了。

这套系统还能够帮助我们实现ODE（数字化企业）战略。比如我们要是有这个系统，它能自动收集质量信息。比如从工作站自动收集这些质量信息，还能够自动识别这个工作站上的汽车，并建立这个工作站上的汽车的质量信息。这样就可以用较低的成本，来降低生产成本以及控制质量的成本。

讲到这样一个系统的时候，还要讲一下它的系统设置。我们在生产产品过程中要给它一个最初任务，在中央线一开始就给它一个任务，一个工人把标签贴在汽车头上面，这里有传感器可以读标签上的信息，就可以把标签的身份和汽车ID联系起来。从这一点开始，汽车上面的标签就和我们的系统连接起来，系统可以马上识别出这是我的车，这样我们就可以定义下面的工作内容。比如在生产当中，任何一个事件我们都可以识别，可以达到厘米级的识别，汽车在经过这些点的时候，就能够触发信号。其他的一些用处，还可以讲到测试站，比如说在成品区的测试站，汽车进入到传感器覆盖区域的话，它就会自动被识别，就可以进行数据的检验，检验也可以被记录下来。

我们不光能识别一辆车或者一个标签，当它进入这个区域的时候，我们可以识别一辆车或者一个标签，也可以同时对两个接近的物体进行识别。比如说我们的Talk Two，我们就可以定义每个附近工具区域，只要一个工具接近每个车预先定义的区域的时候，工具可能就被激发了，这时候工具就被启动了，也就是说只有在这时候我们的工作站才可以开始工作。比如说螺钉旋具会接近第二辆车，信息就会自动传送到工具这里来，也就是螺钉旋具这里来，会告诉它你在生产线上面能有多少主动空间，螺钉旋具识别出汽车之后，它就知道它要做多少工作，所有这些信息都可以被记录下来。比如我们看到工人离开了第二辆车，他再进入这个区域的话，这个系统也可以马上检查到他是不是操作过这辆车了，这个工具或者螺钉旋具是否启动起来，或者这个工人他应该在另外一个车上面进行工作，这样的话螺钉旋具就不会被启动。

这些重要的信息和实时数据，我们在欧洲七个生产区域已经有所运用，包括中国和德国合资的一家企业也已经开始了系统的运用。而且我们意识到这个系统的好处，就像我刚才提到的一样，我们所做的是能够覆盖整个组装线，并且能够进行最大规模的自动化，减少人为因素。我们可以在这个生产线中灵活地安排生产步骤，并且可以识别帮助工人在新的站上去实施新的工作步骤，如果这个步骤不对，还会被识别出来并进行纠正。在组装结束部分，包括在室内停车部分，我们再进行表面加工，在结束之后，我们仍然可以在室内的停车区域找到有可能出现问题的车辆，并且及时地对它进行重新加工。通过LIS系统，我们每天能够把数千的机器加入到整个组装线里面。