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傳感器

當(dāng)舊設(shè)備被互相聯(lián)接,眾多新益處應(yīng)運(yùn)而生

2025China.cn   2016年10月24日

  引言:全新的博世工業(yè)4.0升級(jí)套件在其中提供了相應(yīng)的技術(shù)支持,這一互聯(lián)系統(tǒng)集合了傳感器、軟件和物聯(lián)網(wǎng)兼容的工業(yè)控制器,讓人們得以隨時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)床的工作狀態(tài)。

 

  ● 施維納博士:“博世幫助舊設(shè)備經(jīng)營(yíng)者在互聯(lián)工業(yè)中受益。”

  ● 新益處之一:預(yù)知性維護(hù)

  ● 工業(yè)4.0改造解決方案的全球市場(chǎng)估值達(dá)數(shù)十億之高

  ● 改造解決方案使用全新的通訊協(xié)議PPMP(生產(chǎn)績(jī)效管理協(xié)議)

  129年前,博世集團(tuán)創(chuàng)始人羅伯特·博世依靠一臺(tái)重達(dá)300公斤的踏板式鑄鐵機(jī)床來(lái)制造用于磁電點(diǎn)火裝置的零部件,正是這一磁電點(diǎn)火裝置隨后幫助公司在十九世紀(jì)末成功實(shí)現(xiàn)了突破,而這臺(tái)機(jī)床也可謂是工業(yè)1.0時(shí)代的明珠。如今,博世一舉將這個(gè)富有歷史意義的機(jī)床從博物館帶入工業(yè)4.0時(shí)代。全新的博世工業(yè)4.0升級(jí)套件在其中提供了相應(yīng)的技術(shù)支持,這一互聯(lián)系統(tǒng)集合了傳感器、軟件和物聯(lián)網(wǎng)兼容的工業(yè)控制器,讓人們得以隨時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)床的工作狀態(tài)。博世集團(tuán)董事會(huì)成員、工業(yè)技術(shù)和制造協(xié)調(diào)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人施維納博士在斯圖加特的講話(huà)中提到:“這是目前世界上獨(dú)一無(wú)二的系統(tǒng)架構(gòu)。它向我們展示了即使是再老舊的設(shè)備也能夠快速便捷地通過(guò)我們的工業(yè)4.0升級(jí)套件實(shí)現(xiàn)互聯(lián)?!蓖瑫r(shí),他還解釋道,“博世同樣也在幫助那些舊設(shè)備的經(jīng)營(yíng)者在互聯(lián)工業(yè)中受益?!?/FONT>

  許多機(jī)器設(shè)備目前尚未接入工業(yè)4.0

  “許多用于技術(shù)行業(yè)或制造業(yè)的機(jī)器設(shè)備目前仍然尚未實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0。它們?nèi)狈鞲衅?、軟件,無(wú)法連接到企業(yè)的IT系統(tǒng)——這也就意味著它們?nèi)狈α藢?shí)現(xiàn)互聯(lián)工業(yè)所必需的種種基本條件。僅在德國(guó),上述這種機(jī)器的保有量就數(shù)以千萬(wàn)計(jì)。在全球范圍內(nèi),像博世工業(yè)4.0升級(jí)套件的這種改造解決方案市場(chǎng)估值達(dá)數(shù)十億之高?!笔┚S納博士表示。他指出,想要取得長(zhǎng)遠(yuǎn)的成功,互聯(lián)的機(jī)器設(shè)備必不可少。這也正是工業(yè)4.0升級(jí)套件所保證的——快速且靈活。通過(guò)這樣的升級(jí)套件,博世展示了老舊制造系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)者們能夠如何將他們目前的機(jī)器設(shè)備實(shí)現(xiàn)互聯(lián),從而對(duì)它們進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控和優(yōu)化。這一點(diǎn)也讓預(yù)知性維護(hù)、縮短停機(jī)時(shí)間等需求得以實(shí)現(xiàn),同時(shí)不斷提高生產(chǎn)效率。

  較長(zhǎng)的創(chuàng)新周期使得改造解決方案變得必要

  工業(yè)4.0升級(jí)套件在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都是非常有意義的:機(jī)械工程行業(yè)中的創(chuàng)新周期通常與許多其他行業(yè)有所不同。機(jī)器一經(jīng)購(gòu)買(mǎi),通常都會(huì)使用幾十年之久。如需為了滿(mǎn)足新的需求而將它們替換,將會(huì)耗費(fèi)很多的精力和高額的費(fèi)用。因此,全球范圍內(nèi)有很大一部分已投入生產(chǎn)的機(jī)器仍然沒(méi)有通過(guò)互聯(lián)工業(yè)被連接起來(lái),互聯(lián)工業(yè)改造解決方案的需求就相應(yīng)地變得非常大。這一點(diǎn)對(duì)博世而言也同樣如此:“我們自身也正是在利用工業(yè)4.0升級(jí)套件來(lái)節(jié)約成本。我們旗下的全資子公司博世力士樂(lè)將從今年秋天起為客戶(hù)提供這種解決方案?!笔┚S納表示。這一解決方案也將于SPS IPC Drives工業(yè)自動(dòng)化展以及即將于11月1日在上海開(kāi)幕的2016中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)工業(yè)自動(dòng)化展上向大家展示。

  短短18個(gè)月內(nèi)就能得到投資回報(bào)

  在位于洪堡的博世工廠,工程師已經(jīng)將一個(gè)2007年的液壓閥測(cè)試設(shè)備連接到工業(yè)4.0升級(jí)套件。新的傳感器可以用于監(jiān)測(cè)所用油的質(zhì)量,這也幫助更加精確地確定換油的時(shí)間點(diǎn),這樣不僅可以節(jié)省時(shí)間和金錢(qián),同時(shí)對(duì)環(huán)境也有益。在這一案例中,改造解決方案的成本在短短18個(gè)月內(nèi)就能收回。下一步,博世將繼續(xù)改造其他22個(gè)測(cè)試設(shè)備以及眾多其它的機(jī)器。除了升級(jí)套件,博世還提供了必要的軟件用來(lái)在博世云平臺(tái)上進(jìn)行分析、準(zhǔn)備和呈現(xiàn)數(shù)據(jù)等工作。

  工業(yè)4.0升級(jí)套件:無(wú)需編程

  根據(jù)不同的應(yīng)用,升級(jí)套件能夠通過(guò)安裝在改裝機(jī)器上的傳感器而使其性能有所增強(qiáng)。傳感器用來(lái)記錄包括溫度、壓力、振動(dòng)、功耗、油品質(zhì)量、傾角、轉(zhuǎn)速等在內(nèi)的參數(shù)。該軟件將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化成可以集成到現(xiàn)有生產(chǎn)環(huán)境的形式——“就像一名專(zhuān)為工業(yè)4.0而設(shè)的不知疲倦的同傳譯員,”施維納說(shuō)。升級(jí)套件也不必為此而進(jìn)行編程,只需要使用瀏覽器進(jìn)行配置,這也意味著它可以更快地投入使用。配置則使用了不久前面世的一種全新開(kāi)放的通訊協(xié)議PPMP(生產(chǎn)績(jī)效管理協(xié)議)。

兩位博世學(xué)徒正在利用這臺(tái)來(lái)自1887年的踏板式鑄鐵機(jī)床生產(chǎn)金屬零配件

 

  質(zhì)量更優(yōu),維護(hù)及時(shí)

  在針對(duì)工業(yè)4.0優(yōu)化之后,原先久置于博物館的那臺(tái)老舊機(jī)床已經(jīng)為互聯(lián)制造做足了準(zhǔn)備。其中之一是為了保證持續(xù)穩(wěn)定質(zhì)量而進(jìn)行的流程監(jiān)測(cè),另一項(xiàng)則是預(yù)防導(dǎo)致計(jì)劃外停機(jī)時(shí)間而進(jìn)行的狀態(tài)監(jiān)測(cè)。對(duì)于流程監(jiān)測(cè),傳感器將負(fù)責(zé)測(cè)量一系列的數(shù)值,其中還包括工件轉(zhuǎn)動(dòng)速度。切割速度太高或太低,會(huì)降低車(chē)削金屬零件的質(zhì)量,并會(huì)損壞工具。舉例來(lái)說(shuō),看一下監(jiān)視器就能掌握所有由工業(yè)4.0升級(jí)套件所記錄以及傳輸?shù)臄?shù)據(jù),告訴工人應(yīng)該何時(shí)加快或減慢踏板速度,以便達(dá)到最理想的狀態(tài)。

  此外,剛剛被互聯(lián)的機(jī)床可以自動(dòng)識(shí)別傳動(dòng)帶的變化。時(shí)間一長(zhǎng),皮帶往往會(huì)在主動(dòng)輪和承載工件的主軸之間滑動(dòng)。對(duì)于人眼來(lái)說(shuō),這個(gè)過(guò)程最初是察覺(jué)不到的,但傳感器可以識(shí)別到很微小的百分比范圍內(nèi)的偏差。一旦當(dāng)一個(gè)預(yù)定義的閾值(比如設(shè)定的是2%的誤差)達(dá)到的時(shí)候,這一互聯(lián)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)通知負(fù)責(zé)的維修工,他就能在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)將傳動(dòng)帶替換掉。如此一來(lái),傳感器、升級(jí)套件和軟件相互協(xié)作,幫助防止了計(jì)劃外的停機(jī),這也正是目前工業(yè)4.0在機(jī)床上實(shí)現(xiàn)的案例,使生產(chǎn)力得到提高。

  一臺(tái)價(jià)值507德國(guó)馬克的機(jī)床

  羅伯特·博世先生于1887年的二月購(gòu)買(mǎi)了這一臺(tái)機(jī)床并親自使用,一直持續(xù)到1901年。如果轉(zhuǎn)換為今天的貨幣,當(dāng)時(shí)花費(fèi)的507德國(guó)馬克就相當(dāng)于3至4萬(wàn)歐元。對(duì)于1886年剛成立,當(dāng)時(shí)還只是一家小公司的博世來(lái)講,這無(wú)疑是一筆具有長(zhǎng)遠(yuǎn)意義的大投資。“我們?nèi)缃竦那闆r也是如此:機(jī)器設(shè)備依舊昂貴,因此我們必須以最為高效的方式來(lái)使用它們,而互聯(lián)化則在其中起著決定性的作用?!笔┚S納補(bǔ)充道。

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