如今蓬勃發(fā)展的工業(yè)4.0，在貝加萊自己的生產(chǎn)設(shè)備上已經(jīng)應(yīng)用了近十年。位于上奧地利Eggelsberg的智慧工廠在2006年已經(jīng)全面建成，并一直在不斷升級(jí)。
在最近的一次項(xiàng)目中，貝加萊優(yōu)化了工業(yè)PC的生產(chǎn)。采用在線配置工具，貝加萊的客戶可以讓PC完全滿足他們的要求。確認(rèn)好配置的可行性后，ERP系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成帶有唯一序列號(hào)的物料清單。
圖1:貝加萊Eggelsberg先進(jìn)的4.0工廠
2500億種可能性
“從數(shù)學(xué)上來(lái)講，有超過(guò)2500億種不同的硬件配置可供客戶選擇。”貝加萊全球工業(yè)管理負(fù)責(zé)人Gerald Haas說(shuō)。這還沒(méi)有考慮所軟件選擇。大多數(shù)訂單數(shù)量集中在二位到三位范圍。 “我們?cè)O(shè)立的這種方式與訂貨量不相關(guān)。”Haas說(shuō)。“我們可以同樣有效地生產(chǎn)一次性的東西，1000個(gè)一包。”
ERP系統(tǒng)計(jì)劃了最優(yōu)的訂貨處理計(jì)劃，確保物流暢通。
圖2:貝加萊生產(chǎn)區(qū)實(shí)現(xiàn)全面網(wǎng)絡(luò)化。ERP系統(tǒng)直接控制倉(cāng)儲(chǔ)和立體倉(cāng)庫(kù)的檢索系統(tǒng)，自動(dòng)優(yōu)化產(chǎn)品物流。
來(lái)自倉(cāng)庫(kù)的部件恰好及時(shí)發(fā)送。這正是貝加萊智慧工廠的優(yōu)勢(shì)之一。位于Eggelsberg的工廠完全實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化-無(wú)論是橫向還是縱向。
統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)
“我們所提供的解決方案的特別之處在于，不采用特定網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行不同等級(jí)的連接。”Haas說(shuō)。 “我們用來(lái)連接每一臺(tái)機(jī)器，每一個(gè)樓宇自動(dòng)化部件及ERP系統(tǒng)的是統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)。”正是這種方式給ERP系統(tǒng)提供了控制自動(dòng)存儲(chǔ)的功能和在在立體倉(cāng)庫(kù)中檢索的功能。ERP系統(tǒng)將立體倉(cāng)庫(kù)中的物品按當(dāng)前生產(chǎn)和計(jì)劃生產(chǎn)來(lái)進(jìn)行分類，當(dāng)庫(kù)存降低時(shí)會(huì)提醒訂貨。
在PC訂單到達(dá)工人組裝臺(tái)的時(shí)候，所必需的零部件也已經(jīng)到達(dá)。工人按照屏幕上的指示和燈光信號(hào)來(lái)完成每臺(tái)PC的組裝。組裝臺(tái)的設(shè)計(jì)符合人體工程學(xué)原理，桌子的高度可以根據(jù)工人的身高方便地進(jìn)行調(diào)節(jié)。
在裝配過(guò)程中以及裝配完成后，都要對(duì)每臺(tái)PC進(jìn)行反復(fù)的測(cè)試。測(cè)試包括安裝是否正確，CPU和RAM是否符合性能測(cè)試和壓力測(cè)試。只有當(dāng)所有的測(cè)試都成功完成，ERP系統(tǒng)才會(huì)釋放PC用于發(fā)貨。 “畢竟，我們客戶收到的每件產(chǎn)品都應(yīng)該無(wú)誤運(yùn)行。”P(pán)eter Gucher，貝加萊總經(jīng)理解釋說(shuō)。
圖3:只有經(jīng)過(guò)嚴(yán)格功能測(cè)試和壓力測(cè)試的貝加萊工業(yè)PC才允許發(fā)貨。
無(wú)縫追蹤
“功能測(cè)試不是別的，”Gucher說(shuō)，“只是我們賦予每一個(gè)產(chǎn)品獨(dú)一無(wú)二的完整的可追溯性。”任何時(shí)候，生產(chǎn)中的每一步，每一個(gè)測(cè)試和每一個(gè)重要部件都能進(jìn)行追蹤。這一可追溯性覆蓋產(chǎn)品的整個(gè)生命周期。即使在未來(lái)數(shù)年，僅依靠PC序列號(hào)，你也可以查到該產(chǎn)品曾做過(guò)的每一項(xiàng)功能測(cè)試，清楚地確認(rèn)該產(chǎn)品所包含的每一個(gè)部件。
圖4：每個(gè)部件都必須進(jìn)行功能測(cè)試。數(shù)年后，只需輸入序列號(hào)，可以查看測(cè)試結(jié)果和所有相關(guān)生產(chǎn)參數(shù)。
“這意味著給我們客戶提供了超出標(biāo)準(zhǔn)的確定性。”Gucher解釋說(shuō)。在網(wǎng)站上，貝加萊提供一個(gè)服務(wù)通道，客戶只需輸入產(chǎn)品序列號(hào)就可以查詢技術(shù)數(shù)據(jù)和訂單相關(guān)的信息。包括版本信息，發(fā)貨時(shí)間，質(zhì)保狀態(tài)等。 “通過(guò)這種方法，我們可以幫助我們客戶節(jié)約大量的時(shí)間和精力。”Gucher補(bǔ)充說(shuō)道。
圖5:Peter Gucher（總經(jīng)理，左）和Gerald Haas（國(guó)際工業(yè)管理負(fù)責(zé)人）對(duì)貝加萊智慧工廠感到驕傲。
實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)
整個(gè)網(wǎng)絡(luò)工廠的通訊覆蓋各個(gè)方面。“我們的X20模塊就是很好的一個(gè)例子。”Haas說(shuō)。現(xiàn)在，有200種模塊類型從各種生產(chǎn)線上生產(chǎn)出來(lái)。當(dāng)模塊到達(dá)全自動(dòng)操作站進(jìn)行裝配，測(cè)試和貼標(biāo)簽時(shí)，實(shí)時(shí)SAP詢問(wèn)功能將決定進(jìn)行那種所需的測(cè)試。立即，機(jī)器就開(kāi)始忙著對(duì)接收到的指令進(jìn)行動(dòng)作。可行的原因正是由于每一個(gè)產(chǎn)品都可以通過(guò)唯一的序列號(hào)來(lái)確認(rèn)。
如果一個(gè)研發(fā)工程師在SAP中記錄下一個(gè)模塊已獲得特定的確認(rèn)，碰巧這類模塊剛好達(dá)到貼標(biāo)簽的操作站站，確認(rèn)的標(biāo)記就會(huì)準(zhǔn)確無(wú)誤地通過(guò)激光打印到外殼上。“這就是智慧工廠技術(shù)的精妙之處。”Haas說(shuō)。當(dāng)然，完全網(wǎng)絡(luò)化的智能產(chǎn)品會(huì)產(chǎn)生應(yīng)有的分享數(shù)據(jù)。在大的系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)收集的速度可以達(dá)到GB甚至TB水平。“自動(dòng)數(shù)據(jù)處理和分析對(duì)有效決策來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。”Gucher說(shuō)。這就是為什么貝加萊選擇自己的APROL過(guò)程控制系統(tǒng)來(lái)收集和評(píng)估所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)。
隨時(shí)獲取OEE參數(shù)
在APROL系統(tǒng)，可以隨時(shí)查看各種參數(shù)，如整體設(shè)備效率（OEE），甚至可以在生產(chǎn)線間，換班或工作日間進(jìn)行比較。“使用APROL，我們可以一直監(jiān)測(cè)能源消耗。”Haas補(bǔ)充道，“當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)可以立即進(jìn)行修正。”
圖6:貝加萊APROL過(guò)程控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)發(fā)送參數(shù)，如整體設(shè)備效率（OEE）。
貝加萊還提高了維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)文件夾中的狀況監(jiān)測(cè)工具，貝加萊可以確定維護(hù)的最佳時(shí)機(jī)。這樣不僅避免了由于過(guò)早更換部件造成的浪費(fèi)，也避免了等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)和機(jī)器損壞的風(fēng)險(xiǎn)。如果關(guān)鍵參數(shù)超出設(shè)定范圍，員工會(huì)收到自動(dòng)的電子郵件通知，并在老化部件失效之前進(jìn)行干預(yù)，啟動(dòng)計(jì)劃外的停機(jī)維護(hù)。
跟往常一樣的工業(yè)4.0
“對(duì)貝加萊來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)化的智慧工廠在2006年就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。”Haas說(shuō)。“這個(gè)工廠滿足工業(yè)4.0所描述的生產(chǎn)智能與服務(wù)集成，4.0是一個(gè)新的名詞，但對(duì)我們來(lái)說(shuō)一切業(yè)務(wù)都如常。”
貝加萊本身即是工業(yè)4.0所代表的先進(jìn)技術(shù)力量，因此，新的概念對(duì)我們并非概念。